Чему равно произведение растворимости карбоната серебра

Показатель произведения растворимости — это отрицательный десятичный логарифм от значения произведения растворимости рПР = -lg (ПР).

Перейти на страницу (из 2): 1 2

№ п/п	Название вещества	Показатель произведения растворимости	Растворитель	Температура (в °С)
1.	актиния гидроксид	15	вода	20
2.	алюминия арсенат	15.8	вода	20
3.	алюминия гидроксид α-форма	32.3	вода	18
4.	бария бромат	4.48	вода	25
5.	бария иодат — вода (1/1)	9.19	вода	25
6.	бария карбонат	8.1	вода	25
7.	бария манганат(VI)	9.6	вода	25
8.	бария сульфат	9.97	вода	25
9.	бария фторид	5.77	вода	20
10.	бария хромат	9.62	вода	25
11.	бериллия гидроксид	21.2	вода	20
12.	бериллия карбонат	3	вода	20
13.	висмута арсенат	9.36	вода	20
14.	висмута гидроксид	31.5	вода	20
15.	висмута оксид-хлорид	9.15	вода	25
16.	висмута сульфид	72	вода	20
17.	гадолиния фторид	16.17	вода	25
18.	гексасвинца(II) тетрагидроксид-тетраоксид	15.33	вода	20
19.	димеди(II) дигидроксид-карбонат	33.78	вода	20
20.	железа(II) гидроксид	15	вода	20
21.	железа(II) карбонат	10.6	вода	20
22.	железа(II) сульфид	17.3	вода	20
23.	железа(III) арсенат	20.24	вода	20
24.	железа(III) гексацианоферрат(II)	40.52	вода	25
25.	железа(III) гидроксид	37.42	вода	20
26.	железа(III) фосфат	21.89	вода	20
27.	золота(III) гидроксид	45.07	вода	25
28.	кадмия гидроксид	14	вода	20
29.	кадмия карбонат	11.28	вода	20
30.	калия гексахлорплатинат(IV)	4.96	вода	20
31.	калия перхлорат	2	вода	20
32.	кальция гексафторсиликат	3.09	вода	20
33.	кальция гидроксид	5.26	вода	20
34.	кальция гидрофосфат	5.3	вода	25
35.	кальция карбонат тригональная форма	7.92	вода	25
36.	кальция сульфат — вода (1/2)	5	вода	20
37.	кальция фосфат	29	вода	25
38.	кальция фосфат-фторид	60.11	вода	25
39.	кальция фторид	10.4	вода	20
40.	кальция хромат	1.64	вода	18
41.	кальция этандиоат — вода (1/1)	8.7	вода	20
42.	кобальта гексацианоферрат(II) гептагидрат	16.18	вода	25
43.	кобальта гидроксид	15	вода	20
44.	кобальта карбонат	12.84	вода	20
45.	лития карбонат	2.7	вода	20
46.	лития фторид	2.42	вода	20
47.	магния карбонат	4.7	вода	20
48.	магния фторид	8.2	вода	20
49.	марганца(II) гидроксид	12.7	вода	20
50.	марганца(II) карбонат	11	ацетон	20
51.	меди(I) бромид	8.28	вода	20
52.	меди(I) иодид	12	вода	20
53.	меди(I) сульфид	48	вода	20
54.	меди(I) хлорид	6	вода	20
55.	меди(II) азид	7.75	вода	25
56.	меди(II) гидроксид	19.66	вода	20
57.	меди(II) сульфид	35.2	вода	20
58.	мышьяка(III) сульфид	28.4	вода	18
59.	натрия гексафторалюминат	9.4	вода	20
60.	никеля арсенат	25.51	вода	20
61.	пентакальция гидроксид-трифосфат	57.5	вода	25
62.	ртути(I) бромид	22.28	вода	25
63.	ртути(I) иодид	28.35	вода	20
64.	свинца иодид	8.09	вода	20
65.	свинца оксалат	10.46	вода	25
66.	свинца оксалат	10.47	вода	20
67.	свинца оксалат	10.57	вода	18
68.	свинца(II) сульфат	7.8	вода	25
69.	серебра азид	7.82	вода	45
70.	серебра азид	8.19	вода	35
71.	серебра азид	8.58	вода	25
72.	серебра азид	9.01	вода	15
73.	серебра азид	9.48	вода	5
74.	серебра арсенат	21.97	вода	25
75.	серебра арсенит	18.35	вода	25
76.	серебра ацетат	2.4	вода	20
77.	серебра бензоат	4.03	вода	20
78.	серебра бромат	4.26	вода	20
79.	серебра бромид	12.2	вода	20
80.	серебра вольфрамат	9.29	вода	18
81.	серебра гидроксид	7.82	вода	20
82.	серебра гипонитрит	19	вода	25
83.	серебра дихромат	6.7	вода	25
84.	серебра додеканоат	9.3	вода	25
85.	серебра иодат	7.5	вода	20
86.	серебра иодид	15.96	вода	20
87.	серебра карбонат	11.09	вода	20
88.	серебра нитрит	3.14	вода	25
89.	серебра селеноцианат	15.4	вода	25
90.	серебра сульфид α-форма	49.2	вода	20
91.	серебра тиоцианат	12.17	вода	20
92.	серебра трицианометанид	8.34	вода	25
93.	серебра фосфат	20.84	вода	20
94.	серебра хлорид	9.75	вода	20
95.	серебра хромат	11.4	вода	20
96.	серебра цианамид	53.88	вода	25
97.	серебра цианат	6.64	вода	20
98.	серебра цианид	14.15	вода	25
99.	серебра этандиоат	10.46	вода	20
100.	серебра(I) сульфат	4.7	вода	20

Введение в растворимость и константа растворимости (видео 2)| Произведение Растворимости | Химия

Произведение растворимости

Перейти на страницу (из 2): 1 2

Источник: chemister.ru

Вычисление потери от растворимости карбоната серебрав граммах и процентах при промывании их указанным объёмом промывной жидкости

Вычисление потери от растворимости карбоната серебра при промывании его указанным объёмом воды

Задача 255.
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок Ag2CO3, массой 0,30г, Пр(Ag2CO3) = 5,0 . 10 -12 ; промывная жидкость Н2О, объёмом 250 см 3 .
Решение:
Mr(Ag2CO3) = 275,736.
Вычислим растворимость в молях на 1 дм 3 Ag2CO3, обозначив её через «х», получим:

Произведение растворимости карбоната серебра — величина справочная Пр(Ag2CO3) = 5,0 . 10 -12 , поскольку:

Пр(Ag2CO3) = [Ag + ] 2 . [CO3 2- ] = (2x) 2 . x = 4x 3 = 5,0 . 10 -12

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка Ag2CO3 250 см 3 воды мы вносим очень большую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 7,72 . 10 -3 г; 2,57%.

Вычисление потери от растворимости карбоната серебра промывании его указанным объёмом карюоната калия

Задача 256.
Вычислить потерю от растворимости осадка в граммах и процентах при промывании его указанным объёмом промывной жидкости. Осадок Ag2CO3, массой 0,30г, Пр(Ag2CO3) = 5 . 10 -12 ; промывная жидкость Ag2CO3, объёмом 500 см 3 , концентрацией 0,2%.
Решение:
Mr(Ag2CO3) = 275,736; Мr( Ag2CO3) = 138,196.
Рассчитаем массу Ag2CO3в 1дм 3 раствора из пропорции:

100 : 0,2 = 1000 : х;
х = (1000 . 0,2)/100 = 2 г Ag2CO3.

Рассчитаем концентрацию раствора Ag2CO3:

Обозначим растворимость Ag2CO3 моль/дм 3 через «х», тогда

Ag2CO3 – сильный электролит, и поэтому:

концентрация ионов CO3 2- равна концентрации соли:

[CO3 2- ] = 0,0145моль/дм 3 .

Так как ионы Ag + поступают в раствор только из осадка, то [Ag + ] = 2х, а ионы CO3 2- из осадка и из промывной жидкости, тогда [CO3 2- ] = х + 0,0145. Поскольку х 3 2- в растворе практически равна его концентрации в промывной жидкости — [CO3 2- ] = 0,0145 моль/дм 3 , а значением х, как очень малой величиной, мы можем пренебречь.
Поскольку Пр(Ag2CO3) = [Ag + ] 2 . [CO3 2- ], то, подставив в эту формулу соответствующие значения концентраций ионов, находим:

Пр(Ag2CO3) = [Ag + ] 2 . [CO3 2- ] = (2x) 2 . x = 4x 3 = 5,0 . 10 -12

Потери (г) за счёт растворимости равны:

Потери в процентах равны:

Таким образом, при промывании осадка Ag2CO3 300 см 3 0.2% раствора Ag2CO3 мы вносим небольшую погрешность в результате потерь от растворимости.

Ответ: 7,69 . 10 -4 г; 2,56 . 10 -1 %.

• Вы здесь:
• Главная
• Задачи
• Аналитическая химия
• Количественное осаждение сульфата аммония и нитрата кальция. Задачи 95 — 96

Источник: buzani.ru

ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ.

В химии часто используются гетерогенные (неоднородные) системы, состоящие из двух и более фаз, например, реакции осаждения.

Особенность реакций осаждения заключается в том, что в результате растворения образуется новая фаза – твердое вещество и возникает гетерогенная двухфазная система: раствор – осадок (существует равновесие между осадком, образующимся при осаждении, и раствором, соприкасающимся с осадком соответствующего вещества).

Осадки, используемые в химическом анализе, относятся к различным классам химических соединений — это соли, основания и кислоты. Чаще всего используют малорастворимые соли. Соли неорганических кислот представляют собой, как правило, сильные электролиты и в растворах практически полностью диссоциируют на ионы.

Основные закономерности для случая, когда осадок образован малорастворимым электролитом, кристаллическая решетка которого построена из ионов, можно представить следующим образом:

Таким образом, в насыщенном растворе неорганической малорастворимой соли МnАm содержатся в основном только отдельные ионы М m + и A n — , которые находятся в равновесии с твердой фазой МnAm:

К такой системе применим закон действующих масс:

Константа равновесия не зависит от абсолютного количества твердой фазы и при данной температуре является величиной постоянной.

При установившемся равновесии скоростей осаждения и растворения осадка в насыщенном растворе малорастворимого электролита при данной температуре и давлении произведение концентраций (активностей) его ионов есть величина постоянная. Эту константу называют произведением растворимости ПР (Lp – в немецкой литературе, Sp – в английской) или произведением активностей:

ПР(MnAm) = [M m+ ] n · [A n- ] m (3.2)

Из уравнения (3.2) видно, что при увеличении концентрации катионов осадка уменьшается концентрация анионов (и наоборот), поскольку при возрастаний концентрации ионов М m + или A n — увеличивается вероятность встречи между ними. При этом скорость осаждения увеличивается по сравнению со скоростью реакции растворения осадка, и поэтому концентрация других разновидностей ионов в растворе уменьшается.

Равновесные молярные концентрации ионов M m + и A n — пропорциональны растворимости S (моль/л) вещества МnАm:

[M m + ] = n? S [A n — ] = m? S,

тогда ПР = (n? S) n ? (m? S) m (3.3)

По значениям ПР можно сравнивать растворимость различных веществ. Например, из значений ПР для CaF2 (4,0?10 -11 ) и BaF2 (1,7?10 -6 ) можно заключить, что фторид кальция хуже растворим, чем фторид бария.

Численные значения произведения растворимостей приведены в справочниках (cм. приложение). Пользуясь ими, можно вычислить растворимость малорастворимого электролита в системе: раствор — осадок. Напоминаем, что растворимость S малорастворимого соединения — это концентрация его ионов в растворе над осадком.

ПРИМЕР 3.1 Произведения растворимости AgCl и Ag2CО3 равны соответственно 1,6?10 -10 и 6,2?10 -12 при 25 0 С. Какая соль более растворима?

Решение: Определим молярные концентрации ионов в насыщенных водных растворах. AgCl = Ag + +Cl —

Если с1 моль AgCl перешло в раствор, то [Ag + ] = [С1 — ] = с1.

ПР(АgС1) = [Ag + ] [С1 — ] = c1 2

При сравнении с1 и с2 видно, что растворимость карбоната серебра в 10 раз выше растворимости хлорида серебра, хотя ПРAgCl > ПРAg2C03 и, казалось бы, растворимость АgС1 должна быть выше. Расчет показывает, что качественное сравнение растворимостей по величине ПР возможно лишь для веществ, образующих в растворах одинаковое суммарное число ионов. Например: ПРAgCl = 1,6?

10 -10 ; ПРAgI = l,0? 10 -16 ; с(AgCl) > с(AgI); ПРAg2CO3 = 6,2? 10 -12 ; ПРAg2CrO4 = 2,0? 10 -12 ; с(Ag2CO3) > c(Ag2CrO4).

Под растворимостью обычно понимают концентрацию ионов металла в насыщенном растворе малорастворимой соли.

Соотношения (3.2) и (3.3) позволяют рассчитывать значения ПР по известной растворимости веществ и, наоборот, растворимость веществ по известным ПР при Т= const.

ПРИМЕР 3.2 Определите ПР фторида магния, если его растворимость (S) в воде равна 0,001 моль/л при некоторой температуре.

ПP = [Mg 2 + ][F — ] 2 = S · (2S) 2 = 4 · S 3 = 4 · (0,001) 3 = 4? 10 -9 .

ПРИМЕР 3.3 Растворимость Ag2CО3 равна 3,17·10 -2 г/л (при 20 0 С). Вычислить произведение растворимости.

Решение: Пересчитаем концентрацию Ag2CO3, выраженную по условию задачи в граммах на литр, в моль на литр. Для этого разделим растворимость Ag2CO3 в единицах моль/л на молярную массу Ag2CO3:

Составляем уравнение диссоциации соли:

1 моль Ag2CO3 распадается на 2 моль Ag + и 1 моль СО3 2- . Следовательно, 1,15 · 10 -4 моль Ag2CO3 дают 2,3 · 10 -4 моль Ag + и 1,15 · 10 -4 моль СО3 2- .

Отсюда: [Аg + ] = 2,3 · 10 -4 и [СО3 2- ]= 1,15 · 10 -4 .

Вычисляем ПР:

ПР = [Аg + ] 2 · [СО3 2- ] = (2,3 · 10 -4 ) 2 · (1,15 · 10 -4 ) = 6,08 · 10 -12 .

В общем случае для осадка МmАn растворимость в воде вычисляют по формуле:

(3.4)

где m + n – суммарное число катионов и анионов;

ПР – произведение растворимости вещества;

m – число молей катионов в уравнении диссоциации вещества;

n – число молей анионов в уравнении диссоциации вещества.

Формула (3.4) справедлива в том случае, если можно пренебречь влиянием ионной силы раствора и протеканием конкурирующие реакций.

В реальных условиях анализа сравнительно редко приходится иметь дело с насыщенными растворами малорастворимых соединений, не содержащими каких-либо посторонних ионов, которые способны взаимодействовать с ионами осадка. Эти конкурирующие реакции приводят к увеличению растворимости.

Так, катионы осадка могут вступать во взаимодействие с каким-либо лигандом, образуя комплексы, анионы осадка в свою очередь могут подвергаться протонизации.

Правило постоянства произведения концентраций следует из применения закона действия масс к насыщенному раствору малорастворимого электролита. Однако это правило имеет приближенный характер, потому что равновесие между осадком и раствором характеризуется более сложной зависимостью.

При введении в насыщенный раствор труднорастворимой соли постороннего электролита состояние равновесия нарушается, часть твердой фазы будет переходить в раствор и растворимость осадка увеличится.

Процесс растворения твердой фазы проходит до тех пор, пока активность ионов в растворе, т. е. их способность к взаимным столкновениям, не станет такой же, как и до введения в раствор постороннего электролита. После этого снова установится динамическое равновесие между осадком и ионами раствора. Поэтому постоянной величиной является не произведение концентрации ионов, а произведение их активности.

Активность – величина, учитывающая отклонения от законов идеальных растворов, связанные с различными взаимодействиями между частицами растворенного вещества, а также растворенного вещества и растворителя.

Правило произведения растворимости: в насыщенном растворе малорастворимой соли произведение активностей ионов при постоянной температуре и давлении является величиной постоянной.

Величину ПА называют произведением активности; она, в отличие от произведения растворимости, не зависит от концентрации посторонних ионов в растворе. Формулу (3.5) используют, если нельзя пренебречь влиянием ионной силы раствора.

Связь между произведением растворимости и произведением активности можно установить, исходя из следующей зависимости:

а = f · с, (3.6)

где а — активность;

f — коэффициент активности;

с — концентрация раствора. моль/л.

Для расчета коэффициентов активности применяют правило ионной силы раствора:

где I – ионная сила раствора;

СА — концентрация иона А, моль/л;

ZА – заряд иона А;

СВ – концентрация иона В. моль/л;

ZВ – заряд иона В.

Тогда коэффициент активности можно рассчитать по формуле:

(3.8)

Значением ПР без поправок на ионную силу раствора можно пользоваться только при I < 0,0001, когда коэффициенты активностей близки к единице.

С увеличением концентрации ионов возрастает ионная сила раствора (сила электростатического притяжения ионов) и уменьшается кинетическая энергия движения ионов, т.е. уменьшается их активность.

ПРИМЕР 3.4. Вычислить растворимость Ag2CrО4 в г/л с учётом коэффициентов активностей всех ионов. ПР Ag2CrО4 = 1,2·10 -12.

Решение: Растворимость осадка в моль/л без учёта коэффициентов активностей вычисляют непосредственно по произведению растворимости:

ПР Ag2CrО4 = [Ag + ] 2 · [CrO4 2- ] = (2 х) 2 · х = 4 x 3 = 1,2 · 10 -12 ; х = 6,7 · 10 -5 моль/л.

[CrO4 2- ] = 6,7 · 10 -5 моль/л; [Ag + ] = 2 · 6,7 · 10 -5 моль/л.

Далее вычисляют ионную силу раствора и коэффициенты активностей: J = 1/2 · (2 · 6,7 · 10 -5 ? 1 2 + 6,7 · 10 -5 · 2 2 ) = 4 · 10 -4 .

По справочнику находим для J = 4 · 10 -4 : fAg + = 0,98, fCrO4 2- = 0,94.

0,98 · (2 х) 2 · 0,94 · х = 1,2 · 10 -12

х = 6,9 · 10 -5 моль/л или 6,9 · 10 -5 · 331 = 0,023 г/л.

В присутствии посторонних электролитов коэффициенты активности ионов, которые зависят от ионной силы раствора, всегда меньше единицы. Отсюда можно заключить, что произведение растворимости, а также и растворимость малорастворимых соединений увеличивается в растворах с повышением концентрации сильных электролитов.

При добавлении реактива, в котором содержатся ионы, одноименные с ионами осадка, растворимость осадка уменьшается. Этим широко пользуются в химическом анализе.

Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:

Источник: studopedia.ru