Примеры выполнения расчетов. Расчет равновесных концентраций после сливания двух растворов

Расчет равновесных концентраций после сливания двух растворов

Пример 20. Вычислить концентрацию Cd²⁺ в растворе, полученном смешением 500 мл 0,4 моль/л CdCl₂и 450 мл 4 моль/л KCN.

Решение. После смешения растворов протекает реакция комплексообразования

Cd²⁺ + 4CN^– =

Равновесная концентрация ионов Cd²⁺ определяется процессом комплексообразования, протекающим в присутствии избытка CN^–. Равновесие образования комплекса характеризуется константой устойчивости:

= = 1,29 ∙ 10¹⁷

Рассчитаем концентрации веществ после смешения:

При значительном избытке лиганда и достаточно большой константе устойчивости можно принять, что

= = 0,21 моль/л

[CN^–] = – 4 ∙ = 1,89 – 4 ∙ 0,21 = 1,05 моль/л

Подставим эти данные в выражение для константы устойчивости, выразим равновесную концентрацию ионов Cd²⁺ и рассчитаем ее:

ЛИТЕРАТУРА

1. Лурье Ю.Ю. Справочник по аналитической химии. – М.: Химия, 1989. – 448 с.

2. Аналитическая химия. Справочные материалы: учебно-методическое пособие по дисциплинам «Аналитическая химия» и «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей / сост.: А.Е. Соколовский, Е.В. Радион. – Минск: БГТУ, 2005. – 80 с.

3. Радион Е.В., Коваленко Н.А. Основы качественного анализа: тексты лекций по дисциплинам «Аналитическая химия», «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей. – Минск: БГТУ, 2012. – 73 с. (электронный ресурс)

4. Радион Е.В. Классические методы анализа: практическое применение: тексты лекций по дисциплинам «Аналитическая химия», «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей. – Минск: БГТУ, 2013. – 81 с. (электронный ресурс)

5. Аналитическая химия. Лабораторный практикум: учебно-методическое пособие для студентов химико-технологических специальностей и специальностей 1-57 01 01 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов»,
1-57 01 03 «Биоэкология», 1-48 01 05 «Химическая технология переработки древесины» / А.Е. Соколовский [и др.]. – Минск: БГТУ, 2012. – 111 с.

6. Прикладное ПО «Расчет кривых кислотно-основного титрования» (входит в состав электронного учебно-методического комплекса по аналитической химии; установлено в учебных лабораториях кафедры)

7. Компьютерный расчет кривых кислотно-основного титрования: методические рекомендации и индивидуальные задания по дисциплине «Аналитическая химия и физико-химические методы анализа» для студентов химико-технологических специальностей / сост.: Е.В. Радион, А.К. Болвако. – Минск: БГТУ, 2012. – 41 с. (электронный ресурс)

ОГЛАВЛЕНИЕ

введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1. Общие вопросы теории растворов . . . . . . . . . . . . . . Раствор как среда для проведения аналитических реакций . . . . . Основы теории сильных электролитов. Активность, коэффициент активности, ионная сила растворов . . . . . . . . . Примеры выполнения расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет ионной силы раствора . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет коэффициентов активности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет активностей ионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2. Равновесие в системе осадок–раствор . . . . . . . . Растворимость осадков и факторы, влияющие на нее . . . . . . . . . Влияние ионной силы на растворимость МРС . . . . . . . . . . . . . . . Влияние одноименных ионов на растворимость осадка . . . . . . . . Влияние конкурирующих реакций на растворимость МРС . . . . . Смещение равновесия осаждения-растворения . . . . . . . . . . . . . . . Использование реакций осаждения в аналитической химии . . . . Примеры выполнения расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет значения реальной константы растворимости . . . . § Расчет растворимости МРС в его насыщенном водном растворе . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет растворимости МРС в присутствии разноименных ионов (солевой эффект) . . . . . . . . . . . . . . . § Расчеты с применением критерия практически полного осаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет растворимости МРС в присутствии одноименных ионов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Кислотно-оснóвное равновесие . . . . . . . . . . . . . . . . Равновесия в водных растворах кислот, оснований и амфолитов. Расчет рН протолитических систем . . . . . . . . . Равновесия и расчет рН в растворах кислот (с примерами расчетов) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Равновесия и расчет рН в растворах оснований (с примерами расчетов) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Равновесия и расчет рН в растворах амфолитов (с примерами расчетов). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Буферные растворы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Механизм буферного действия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Использование буферных растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . Расчет рН буферных смесей (с примерами расчетов) . . . . . . Буферная емкость . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Расчеты при приготовлении буферных растворов (с примерами расчетов) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Распределительные диаграммы для кислотно-оснóвных систем . Использование реакций кислотно-оснóвного взаимодействия в аналитической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Примеры выполнения расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет значения рН после сливания двух растворов . . . . 4. Окислительно-восстановительное равновесие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Правила записи уравнения Нернста (с примерами записи) . . . . . Факторы, влияющие на величину электродного потенциала . . . . Направление окислительно-восстановительных реакций . . . . . . Изменение направления окислительно-восстановительных реакций . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Использование реакций окисления-восстановления в аналитической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Примеры выполнения расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет константы равновесия ОВР . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет значения Е после сливания двух растворов . . . . . . § Расчет значения Е при протекании конкурирующих реакций осаждения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет значения Е при протекании конкурирующих реакций комплексообразования . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Комплексообразование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Основные понятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Моно- и полидентатные лиганды. Хелатные комплексы . . . . . . . Равновесия в растворах комплексных соединений . . . . . . . . . . . . Комплексообразование с монодентатными лигандами . . . . . Комплексообразование с полидентатными лигандами . . . . . Использование реакций комплексообразования в аналитической химии . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Примеры выполнения расчетов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . § Расчет равновесных концентраций после сливания двух растворов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Учебное издание

Радион Елена Вадимовна

Соколовский Александр Евгеньевич

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ

АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ

Учебное пособие

Редактор Т. Е. Самсанович

Компьютерная верстка

Корректор Т. Е. Самсанович

Издатель:

УО «Белорусский государственный технологический университет».

ЛИ № 02330/0549423 от 08.04.2009.

ЛП № 02330/0150477 от 16.01.2009.

Ул. Свердлова, 13а, 220006, г. Минск

⇐ Назад