Задачи для самостоятельного решения.

Пример 1. Констаната нестойкости иона [Ag(CN)₂]^- составляет 1∙10^-21. Вычислить концентрацию ионов серебра в 0,05М растворе К[Ag(CN)₂], содержащем, кроме того, 0,01 моль/л KCN.

Решение.

Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по уравнению:

[Ag(CN)₂]^- → Ag⁺ + 2CN^-                                             

В присутствии избытка ионов CN^-, создаваемого в результате диссоциации KCN (которую можно считать полной), это равновесие смещено влево настолько, что количеством ионов CN^-, образующимся при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [CN^-] = C _KCN = 0,01моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [Ag(CN)₂]^- может быть приравнена общей концентрации комплексной соли (0,05 моль/л).

По условию задачи:

           K_нест =   = 1·10^-21 

Отсюда выражаем концентрацию ионов Ag⁺.

                          1·10^-21 · [Ag(CN)₂]^-

          [Ag⁺] =  

Подставив значения концентраций ионов CN^- и [Ag(CN)₂]^-, получим:

          [Ag⁺] =  = 5·10^-19 моль/л

Пример 2. Растворы простых солей кадмия образуют со щелочами осадок гидроксида кадмия Cd(OH)₂, а с сероводородом – осадок сульфида кадмия CdS. Чем объяснит, что при добавлении щелочи к 0,05М раствору K₂[Cd(CN)₄], содержащему 0,1 моль,л KCN, осадок не образуется, тогда как при пропускании через этот раствор сероводорода выпадает осадок CdS? Константу нестойкости иона [Cd(CN)₄]^2- принять равной 7,8·10^-18.

Решение:

Условия образования осадков Cd(OH)₂ и CdS могут быть записаны следующим образом:

         [Cd²⁺][OH^-]² > ПР _Cd(OH)2 = 4,5 · 10^-15

         [Cd²⁺][S^2-] > ПР _CdS = 8 · 10^-27

 

В растворе комплексной соли при заданных условиях концентрация ионов Cd²⁺ вычисляется по уравнению (см пример 4):

[Cd²⁺] =     - = 3,9 ·10^-15      

Пример 3.

Определить концентрацию ионов и молекул в 0,1М растворе [Zn(NH₃)₄]SO₄, K_н = 2,6 ·10^-10

Решение

Диссоциация соли происходит по уравнению [Zn(NH₃)₄]SO₄ = [Zn(NH₃)₄]²⁺ + SO₄^2-,

При этом из 0.1 моля соли образуется 0,1 моль комплексного иона и 0,1 моль иона SO₄^2-. Диссоциация комплексного иона = [Zn(NH₃)₄]²⁺ протекает незначительно, ввиду низкого значения K_н. Из уравнения диссоциации [Zn(NH₃)₄]²⁺ = Zn²⁺ + 4NH₃

Видно, что [Zn]²⁺ = 4[NH₃]. Обозначив [Zn]²⁺ = х получим:

                              К_н = = 2,6 ·10^-10

    Решив это уравнение, найдем, что х = 2,52 ·10^-3 моль/дм³

 

Пример 4

Определитьь степень диссоциации комплексного иона [Zn(NH₃)₄]²⁺ в 0,1М растворе [Zn(NH₃)₄]SO₄,

Решение

Обозначим концентрацию [Zn]²⁺, образовавшегося при диссоциации комплексного иона за х. Тогда 4[NH₃] = 4х, а [Zn(NH₃)₄]²⁺ = (0,1 –х) моль/л. Подставим раснвовесные концентрации компонентов в уравнение:

                              К_н = = 2,6·10^-10

Так как концентрация ионов цинка в растворе очень мала, то значением х в знаменателе можно пренебречь и тогда, решая уравнение относительно х, можно определить его значение х = 2,52·10^-3.

Степень диссоциации комплексного иона равна α = 2,52·10^-3/0,1 = 0,025 = 2,2%.

 

1. Привести названия солей: K₄[Fe(CN)₆], Na₂[PdI₄], [Pt(NH₃)₂Cl₂], K₂[Co(NH₃)₂ (NO₂)₄], [Cd(NH3)₄]SO₄. Какие виды изомерии характерны для этих веществ? Укажите координационное число иона комплексообразователя.

2. Вычислить концентрацию иона Zn²⁺ в 0,04 М растворе комплексной соли [Zn(NH₃)₄]S0₄ при избыточной концентрации аммиака 0,04 моль/дм³.

3. Рассчитать концентрацию иона Нg²⁺ в 0,01 М растворе K₂[HgI₄], в 1дм³ которого дополнительно растворено 0,5 моль KI.

4. Вычислить концентрацию иона Fe³⁺ в 0,01 М растворе FeCl₃, к которому добавлено 0,1 моль KCNS.

5. Вычислить концентрацию иона Ag⁺ в растворе, в 1 дм³ которого растворено 0,02 моль AgNO₃ и 0,08 моль аммиака.