Задачи на применение условия выпадения осадка

 

Задачи на условия выпадения осадка бывают двух типов. В задачах № 19–21 необходимо рассчитать концентрацию ионов, при которой происходит образование осадка, а в задачах № 22–29 – установить, будет ли выпадать осадок при определенных концентрациях ионов.

Пример 4 поможет Вам при решении задач № 20–21.

Пример 4. При какой молярной концентрации хромата натрия начнется выпадение осадка из 0,001 М раствора нитрата свинца?

Решение. Составим уравнения диссоциации хромата натрия и нитрата свинца:

Na₂CrO₄ → 2Na⁺ +

Pb(NO₃)₂ → Pb²⁺ + 2

Следовательно, молярные концентрации ионов Pb²⁺ и совпадают с молярными концентрациями солей.

Составим уравнение диссоциации хромата свинца:

PbCrO₄↓D Pb²⁺ +

= [Pb²⁺] ∙ [ ] = 1,8 ∙ 10^–14.

Следовательно, [ ] = /[Pb²⁺] = 1,8 ∙ 10^–14/0,001 = 1,8 ∙ 10^–11 моль/л.

= [ ] = 1,8 ∙ 10^–11 моль/л.

При решении задач № 20–21 необходимо рассчитать концентрацию осадителя, при которой начнется образование каждого осадка, а затем сравнить их между собой.

При решении задачи № 19 нужно решить систему уравнений для ПР двух малорастворимых соединений и определить отношение концентраций ионов.

Пример 5 поможет Вам при решении задач № 22–29.

Пример 5. Выпадет ли осадок при сливании 100 мл фильтрата, оставшегося от осаждения иодида свинца, с 200 мл 0,1 М раствора хромата натрия?

Решение. = [Pb²⁺] ∙ [I^–]² =1,1 ∙ 10^–9

Химическое равновесие в насыщенном растворе PbI₂ описывается уравнением

PbI₂↓D Pb²⁺ + 2I^–

Если растворимость PbI₂ равна x моль/л, то [Pb²⁺] = x моль/л, а

[I^–] = 2 x моль/л. Следовательно,

= x ∙ (2 x)² = 4 х ³= 1,1 ∙ 10^–9;

x = = 6,5 ∙ 10^–4 моль/л.

После сливания растворов объем составит

V = 100 + 200 = 300 мл,

а концентрация ионов Pb²⁺ уменьшится:

= 6,5 ∙ 10^–4 ∙ 100/300 = 2,17 ∙ 10^–4моль/л.

Соответственно, уменьшится и концентрация иона :

= 0,1 ∙ 200/300 = 0,067 моль/л.

Для ответа на вопрос о возможности выпадения осадка найдем произведение концентраций (ПС) ионов Pb²⁺ и и сравним полученное значение с = 1,8 ∙ 10^–14:

ПС = 2,17 ∙ 10^–4 ∙ 0,067 = 1,45 ∙ 10^–5 > 1,8 ∙ 10^–14.

Следовательно, осадок выпадет.

 

Расчет растворимости осадков в присутствии

Одноименных ионов

 

Пример 6 поможет Вам при решении задач № 30–43.

Пример 6. Вычислить концентрацию ионов серебра в насыщенном растворе хлорида серебра, к 1 л которого прибавлено:

а) 1 ∙ 10^–4 моля КС1; б) 0,1 моля KCl.

Решение.

a) Хлорид-ионы образуются при диссоциации хлорида серебра и при диссоциации хлорида калия. Тогда будем иметь:

[Ag⁺] ∙ ([Cl^–]_AgCl + [С1^–]_КСl) = ПР_АgСl = 1,56 ∙ 10^–10

Так как [Ag⁺] = [Cl^–]_AgCl, то

[Ag⁺]² + [С1^–]_КСl ∙ [Аg⁺] – 1,56 ∙ 10^–10 = 0

Подставляя значение концентрации КСl и решая квадратное уравнение, получим:

[Ag⁺] = –10^–4/2 + = 1,54 ∙ 10^–6 моль/л.

б) В данном случае значение [С1^–]_КС1 существенно превышает величину [Cl^–]_AgCl, поэтому величиной [Cl^–]_AgCl можно пренебречь. Тогда будем иметь

[Ag⁺]∙[С1^–]_КСl = ПР_АgСl = 1,56 ∙ 10^–10;

[Ag⁺] = ПР_АgСl/ [С1^–]_КСl = 1,56 ∙ 10^–10/0,1 = 1,56 ∙ 10^–9 моль/л.

 

Расчет растворимости осадка в присутствии