Как растворить сульфат серебра

Насыщенным называют раствор, находящийся в равновесии с избытком растворяемого вещества. Концентрацию насыщенного раствора называют растворимостью и обозначают S. Растворимость зависит от температуры и состава раствора.

Растворимость соли в бинарной системе соль — вода соответствует ее концентрации в насыщенном растворе, т.е. . Согласно уравнению растворимости:

при растворении 1 моль соли образуется х моль катионов металла и у моль анионов кислотного остатка:

Уравнение закона действующих масс можно записать в следующем виде:

из которого следует уравнение расчета растворимости:

Если раствор содержит, помимо трудно растворимой соли, хорошо растворимую соль, имеющий в своем составе одноименные с составом осадка ионы, например: или , то при составлении уравнения закона действующих масс следует учитывать, что концентрация катиона или аниона может складываться из нескольких источников.

В присутствии одноименного аниона уравнение закона действующих масс

Как сделать сульфат серебра.

Например, уравнение закона действующих масс для системы :

В присутствии одноименного катиона

Например, уравнение закона действующих масс для системы :

В обоих случаях приходится решать степенное уравнение второго или более высокого порядка.

Растворимость осадка труднорастворимой соли слабой кислоты зависит от рН раствора из-за частичного или даже полного ее растворения в более сильной кислоте.

Для соли слабой одноосновной кислоты взаимодействие с сильной кислотой протекает по уравнению:

Растворимости соли соответствует уравнение

для которого произведение растворимости

Если за растворимость принять концентрацию катионов металла, то

Для слабой одноосновной кислоты вычисляют по уравнениям:

Для слабой двухосновной кислоты типа H2R вычисляют по уравнениям:

Примеры решения задач

Пример 7. Рассчитать растворимость Ag2SO4 в воде при 25°С; .

Решение. 1. Составить уравнение растворимости Ag2SO4:

из которого следует, что

2. Составить формулу произведения растворимости Ag2SO4:

3. Вычислить значение растворимости Ag2SO4

Пример 8. Вычислить растворимость сульфата серебра в растворе сульфата натрия концентрацией 31 г/л (плотность 1,025 г/см 3 ); .

Решение. 1. Рассчитать моляльную концентрацию раствора сульфата натрия. Для этого перейти к массовой концентрации по формуле

и вычислить моляльную концентрацию:

2. Составить уравнение диссоциации сульфата натрия:

из которого следует, что концентрация сульфат-иона

3. Составить уравнение растворимости сульфата серебра:

из которого следует, что

4. В растворе, содержащем сульфат натрия и сульфат серебра:

5. Составить формулу произведения растворимости Ag2SO4:

6. Сопоставить значения растворимости сульфата серебра в воде S 0 и концентрацию одноименного иона :

следовательно, величиной 4 S 3 в формуле произведения растворимости можно пренебречь. Тогда формула произведения растворимости:

Полученное значение растворимости сульфата серебра в присутствии одноименного иона меньше найденного для бинарной системы сульфат серебра – вода. В присутствии одноименного иона растворимость малорастворимого соединения должна уменьшаться, что согласуется с полученными расчетными данными.

Пример 9. Вычислить растворимость сульфата серебра в растворе, содержащем массовую долю нитрата серебра 3 %; .

Решение. 1. Рассчитать моляльную концентрацию нитрата серебра в растворе по формуле

2. Составить уравнение диссоциации нитрата серебра:

из которого следует, что концентрация иона серебра

3. Составить уравнение растворимости сульфата серебра:

из которого следует, что

4. В растворе, содержащем нитрат серебра и сульфат серебра:

5. Составить формулу произведения растворимости Ag2SO4:

6. Сопоставить значения растворимости сульфата серебра в воде S 0 и концентрацию одноименного иона :

следовательно, величиной 4 S 3 в формуле произведения растворимости можно пренебречь. Тогда формула произведения растворимости:

7. Вычислить растворимость сульфата серебра, решив квадратное уравнение:

Полученное значение растворимости сульфата серебра в присутствии одноименного иона меньше найденного для бинарной системы сульфат серебра – вода. В присутствии одноименного иона растворимость малорастворимого соединения должна уменьшаться, что согласуется с полученными расчетными данными.

Пример 10. Вычислить растворимость сульфата свинца в воде; .

Решение. 1. Составить уравнение растворимости сульфата свинца:

из которого следует, что

2. Составить формулу произведения растворимости:

3. Рассчитать растворимость сульфата свинца в воде:

Пример 11. Вычислить растворимость сульфата свинца в растворе сульфата натрия концентрацией 0,03 г/л; .

Решение. 1. Рассчитать моляльную концентрацию сульфата натрия. В данном случае можно воспользоваться формулой:

т.к. величина молярной концентрации не превышает 0,01 моль/л.

2. Составить уравнение диссоциации сульфата натрия:

из которого следует, что концентрация сульфат-иона

3. Составить уравнение растворимости сульфата свинца:

из которого следует, что

4. В растворе, содержащем сульфат натрия и сульфат свинца:

5. Составить формулу произведения растворимости PbSO4:

6. Сопоставить значения растворимости сульфата свинца в воде S 0 и концентрацию одноименного иона :

7. Вычислить растворимость сульфата серебра, решив квадратное уравнение:

Полученное значение растворимости сульфата серебра в присутствии одноименного иона меньше найденного для бинарной системы сульфат серебра – вода. В присутствии одноименного иона растворимость малорастворимого соединения должна уменьшаться, что согласуется с полученными расчетными данными.

Пример 12. Рассчитать растворимость сульфата свинца в растворе нитрата свинца концентрацией 0,062 моль/кг.

Решение. Составить уравнение диссоциации нитрата свинца:

из которого следует, что концентрация ионов свинца

3. Составить уравнение растворимости сульфата свинца:

из которого следует, что

4. В растворе, содержащем сульфат синца и нитрат свинца:

5. Составить формулу произведения растворимости PbSO4:

6. Сопоставить значения растворимости сульфата свинца в воде S 0 и концентрацию одноименного иона :

следовательно, величиной S 2 в формуле произведения растворимости нитрата свинца можно пренебречь:

7. Вычислить растворимость сульфата свинца в растворе нитрата свинца по формуле

Пример 13. Во сколько раз растворимость фторида бария в 0,01 М растворе соляной кислоты больше растворимости в чистой воде? , .

Решение. 1. Составить уравнение растворимости фторида бария:

из которого следует, что

2. Выразить концентрацию фторидных ионов с учетом кислотности раствора:

3. Составить уравнение произведения растворимости:

4. Вычислить растворимость соли в воде

5. Вычислить растворимость соли в присутствии соляной кислоты

Пример 14. Во сколько раз растворимость оксалата кальция в растворе с рН = 3,3 больше его растворимости в воде? ; , .

Решение. 1. Составить уравнение растворимости оксалата кальция:

2. Из уравнения растворимости следует, что

3. Вычислить концентрацию катионов водорода в растворе

4. Выразить концентрацию оксалат-ионов с учетом кислотности раствора

5. Составить уравнение произведения растворимости оксалата кальция

6. Вычислить растворимость оксалата кальция в воде

7. Вычислить растворимость оксалата кальция в растворе с рН = 3,3

8. Растворимость в кислом растворе в 3,3 раза больше, чем в воде.

Задачи для решения

5.3.1 Вычислить растворимость предложенного малорастворимого соединения в воде и в растворе соли, содержащей одноименный ион при 25°С

№	Осадок	L	Параметры раствора соли, содержащей одноименный ион
соль	концентрация раствора	плотность раствора, г/см 3
61.	AgBr	5,3·10 -13	KBr	0,1 мг/л	1,0
62.	Ag2CrO4	1,1·10 -12	AgNO3	0,15 г/л	1,0
63.	AuBr	5,0 10 -17	KBr	0,0012 мг/л	1,0
64.	BaCrO4	1,2 10 -10	BaCl2	3 мг/л	1,0
65.	Ba2Fe(CN)6	3,0·10 -8	K4Fe(CN)6	массовая доля 1,0 %	1,001
66.	CaSO4	2,5·10 -5	Na2SO4	массовая доля 0,1 %	1,0
67.	CuCrO4	3,6·10 -6	CuSO4	массовая доля 0,1 %	1,0
68.	Нg2CrO4	5,0·10 -9	K2CrO4	0,15 г/л	1,0
69.	MgF2	6,5·10 -9	MgCl2	1,2 г/л	1,0
70.	Mg(OH)2	6,0·10 -10	NaOH	0,32 г/л	1,0
71.	Ni(OH)2	2,0·10 -15	NiSO4	0,02 г/л	1,0
72.	PbI2	1,1·10 -9	KI	массовая доля 0,1 %	1,0
73.	SrCrO4	3,6·10 -5	K2CrO4	массовая доля 0,2 %	1,0
74.	SrF2	2,5·10 -9	NaF	массовая доля 0,05 %	1,0
75.	SrSO4	3,2·10 -7	K2SO4	массовая доля 0,02 %	1,0
76.	Tl2CrO4	9,8·10 -13	K2CrO4	массовая доля 0,02 %	1,0
77.	Ag2SO4	1,6·10 -5	Na2SO4	массовая доля 3,0 %
78.	BaSO4	1,1·10 -10	BaCl2	3 мг/л	1,0
79.	CaF2	4,0·10 -11	NaF	0,09 г/л	1,0
80.	Cd2Fe(CN)6	4,2·10 -18	Cd(NO3)2	3 мг/л	1,0

5.3.2 Вычислить растворимость осадка в воде и в кислом растворе при 25°С

Источник: infopedia.su

Ksp для сульфата серебра (Ag_2SO_4) составляет 1,2 * 10-5. Как рассчитать растворимость сульфата серебра в каждом из следующих: а). вода б). 0,10 М AgNO_3 в). 0,43 М K_2SO_4?

Я покажу вам, как решать детали (А) а также (Б) и оставить часть (С) для вас, как практика.

Сульфат серебра, # «Ag» _2 «SO» _4 # , Считается нерастворимый в водном растворе, что подразумевает, что равновесие диссоциации между диссоциированные ионы и нерастворенное твердое вещество устанавливается при растворении соли в воде.

# «Ag» _ color (blue) (2) «SO» _ (4 (s)) rightleftharpoons color (blue) (2) «Ag» _ ((aq)) ^ (+) + «SO» _ (4 (водно)) ^ (2 -) #

Теперь, когда вы растворяете соль в чистая вода начальная концентрация растворенных ионов будет равна нулю. Вы можете использовать ICE стол найти равновесную концентрацию двух ионов

# «» «Ag» _ color (blue) (2) «SO» _ (4 (s)) «» rightleftharpoons «» color (blue) (2) «Ag» _ ((aq)) ^ (+) » «+» «» ТАК «_ (4 (aq)) ^ (2 -) #

#color (фиолетовый) («Я») цвет (белый) (aaaaaacolor (черный) (-) aaaaaaaaaaaaaacolor (черный) (0) aaaaaaaaaaacolor (черный) (0) #

#color (фиолетовый) («С») цвет (белый) (aaaaaacolor (черный) (-) aaaaaaaaaaacolor (черный) ((+ цветной (синий) (2) с)) aaaaaaacolor (черный) ((+ S)) #

#color (фиолетовый) («E») цвет (белый) (aaaaaacolor (черный) (-) aaaaaaaaaaaaacolor (черный) (цвет (синий) (2) s) aaaaaaaaaaacolor (черный) (s) #

По определению константа растворимости продукта, #K_ (SP) # , равно

В вашем случае это будет равно

#K_ (sp) = (цвет (синий) (2) с) ^ цвет (синий) (2) * с = 4 с ^ 3 #

Переставить, чтобы решить для # S # , молярная растворимость сульфата серебра в чистой воде

Вставьте свое значение, чтобы найти

Это означает, что в насыщенный В растворе сульфата серебра концентрация соли, которая будет растворяться с образованием ионов, равна

#color (зеленый) (| полоса (ul (цвет (белый) (a / a) цвет (черный) (s = «0.0144 моль L» ^ (- 1)) цвет (белый) (a / a) |))) #

#color (белый) (а / а) #

На этот раз вы заинтересованы в поиске молярной растворимости сульфата серебра в растворе, который # «0,10 М» # нитрат серебра, # «AgNO» _3 # .

В отличие от сульфата серебра, нитрат серебра растворимый в водном растворе, что означает, что он полностью диссоциирует с образованием катионов серебра и нитрат-анионов

Как показано #1:1# молярные отношения которые существуют между твердым и растворенными ионами, # «0,10 М» # раствор нитрата серебра будет иметь

Это означает, что ICE стол для диссоциации сульфата серебра будет выглядеть так

# «» «Ag» _ color (blue) (2) «SO» _ (4 (s)) «» rightleftharpoons «» color (blue) (2) «Ag» _ ((aq)) ^ (+) » «+» «» ТАК «_ (4 (aq)) ^ (2 -) #

#color (фиолетовый) («Я») цвет (белый) (aaaaaacolor (черный) (-) aaaaaaaaaaaacolor (черный) (0,10) aaaaaaaaaaacolor (черный) (0) #

#color (фиолетовый) («С») цвет (белый) (aaaaaacolor (черный) (-) aaaaaaaaaaacolor (черный) ((+ цветной (синий) (2) с)) aaaaaaacolor (черный) ((+ S)) #

# color (фиолетовый) («E») цвет (белый) (aaaaaacolor (черный) (-) aaaaaaaaaacolor (черный) (цвет (синий) (2) s + 0.10) aaaaaaaacolor (черный) (s) #

На этот раз константа продукта растворимости примет вид

#K_ (sp) = (цвет (синий) (2) s + 0,10) ^ цвет (синий) (2) * s #

Теперь, потому что значение #K_ (SP) # настолько мала по сравнению с начальной концентрацией катионов серебра, вы можете использовать следующее приближение

Это означает, что у вас есть

который получает вас

#s = K_ (sp) /0,010 = (1,2 * 10 ^ (- 5)) / 0,010 = 1,2 * 10 ^ (- 3) #

Следовательно растворимость в моларе сульфата серебра в растворе, который # «0,10 М» # нитрат серебра

#color (зеленый) (| полоса (ul (цвет (белый) (a / a) цвет (черный) (s = «0,0012 моль L» ^ (- 1)) цвет (белый) (a / a) |))) #

Как видите, молярная растворимость соли снизилась в результате присутствия катионов серебра #-># считать эффект общего иона Вот.

Вы можете подать в суд на тот же подход, чтобы найти ответ на часть (С), На этот раз общим ионом будет сульфат-анион, # «SO» _4 ^ (2 -) # доставлены к решению растворимый сульфат калия, # «K» _2 «SO» _4 # .

Источник: ru.howtodoiteasy.com

Чем растворить сульфат серебра

Актуальность аффинажа серебра растет с каждым годом за счет легкости процесса, по сравнению с очисткой золота (из радиодеталей, микросхем, процессоров) и металлов платиновой группы (платина, палладий и др.). Благодаря доступной цене этого драгметалла и тому, что он употребляется в производстве часто, а это ведет к выработке большого количество лома – спрос на добычу чистого серебра не падает.

Меры безопасности при аффинаже

Прежде чем начать процесс аффинажа серебра, на предприятиях и в домашних условиях, требуется соблюсти обязательные меры предосторожности и инструкции по безопасности:

• хорошая вентиляция помещения;
• применение резиновых перчаток, специальной одежды и защитных очков;
• работа с азотной кислотой подразумевает обязательное применение респиратора. Пары азота очень ядовиты;
• при смешивании воды и кислоты, ни в коем случае нельзя добавлять воду в концентрированную кислоту, только наоборот.

Необходимые материалы, инструменты и оборудование

Для аффинажа требуются следующие материалы:

Инструменты, применяющиеся при аффинаже:

• Стеклянная ёмкость.
• Стеклянная палочка.
• Медная шина или трубка.
• Флацанги, круглогубцы, кусачки и шило.
• Мешочки из ткани.

Оборудование для разных методов аффинажа серебра:

• Печь.
• Тигель в форме чашки.
• Трансформатор (блок питания).
• Горелка.
• Специальные ячейки из песчаника или пластика.
• Специальная посуда.

Способы и методы аффинажа серебра в домашних условиях

При реализации очистки серебра применяются разные методы:

• Химический аффинаж – с применением кислот.
• Электролитический – методом электролиза аффинажа технического серебра.
• Аффинаж из радиодеталей.
• Купелированный – применение специальной печи.
• Аффинаж серебра медью.
• Аффинаж из фотопленки.

Метод электролиза

Выделение серебра из посеребренных изделий с помощью электролиза можно проводить в домашних условиях. Понадобится электролит – жидкость, пропускающая ток. Для его приготовления понадобятся: аммиачная селитра и вода. Электролит готов, когда нитрат аммония полностью растворился в воде.

Устройством для перебойной подачи тока будет служить трансформатор (блок питания) до 5 Вольт, подключенный к сети. Для электролиза понадобятся электроды, например, графит (катод) и любая посеребренная деталь (анод). Они соединяются с минусовым и плюсовым контактами. Графит и изделие с серебром опустить в электролит под напряжением.

За счет силы тока в аммиачной среде серебро начинает отделяться и растворяться.

Легкость и доступность такого электролитического метода заключается в том, что серебро быстро выпадает в осадок, и его легко можно собрать через фильтр. С помощью соляной кислоты извлеченные крупинки чистого серебра переплавляются в небольшой слиток.

Химические (использование кислот) и карбонатные методики аффинажа

Процесс отделения серебра химическими методами при помощи серной и азотной кислоты, а также хлоридом, содой или перекисью водорода, довольно прост.

Подготовленный сплав помещают в кислоту, которая растворяет металл (при подогревании реакция происходит быстрее).

Для выделения хлорида серебра используется обычная соль. Полученный в реакции осадок примесей проходит фильтрацию и промывается водой. Потом в него добавляется серная или азотная кислота.

Процесс кристаллизации металла происходит с добавлением порошка цинка и последующем подогревании. Получившееся вещество опять промывается содой.

В этом методе в обязательно добавляется сульфат натрия. Процедура продолжается до полного выделения сульфата серебра. В результате серебро будет в осадке. С помощью фильтра легко достается из раствора.

С применением перекиси водорода серебро извлекают следующим способом:

Соль 5 грамм (катализатор), трехпроцентная перекись водорода – 100 мл, лимонная кислота – 30 гр. Залить изделия с серебром перекисью, туда же высыпать соль. Перемешать до полного растворения солей. Дождаться полного растворения металлов. Достать изделие и дать высохнуть. Горелкой быстро нагреть, что позволит выгореть остатку меди.

Серебро приобретет молочный цвет. Опустить в соляную кислоту. После того, как чистое серебро отделилось от примесей, с помощью фильтрации его легко извлечь и выплавить.

Купелирование

Сплавы низкопробного серебра аффинируются купелированием – это окисление посеребренных изделий со свинцом. Для этого метода используется печь с тиглем в виде чашки.

Этот метод основан на окислении свинца, расплавленного с серебром, который отделяется от металла вместе с примесями. Не отделяется только золото, платина и другие металлы платиновой группы, которые остаются в сплаве с серебром. Печь покрыта мергелью – губчатой глиной, которая впитывает окись свинца, испаряющийся из жидкого сплава под воздействием потока воздуха. После завершения окисления и перехода свинца в окись, поверхность сплава принимает радужную окраску, через которую при растрескивании прорывается яркий блеск серебра.

Метод аффинажа без кислот

Выделить серебро без применения азотной кислоты можно следующим образом. При помощи молотка с небольшой наковальней и нагревания посеребренные контакты доводятся до состояния тончайшей проволоки. Используются: печь, песок, емкость, термическая палочка, фильтр, реагенты (хлорид аммония, концентрированный раствор аммиака), проволока из меди. Последовательность действий: соли размешиваются, песочная баня с емкостью ставится на печку, в нее помещаются контакты, засыпанные реагентами.

Далее в течение десяти минут при нагревании происходит реакция с выделением белого газа (выделение хлорида серебра). По окончании полученные вещества остужаются и тщательно промываются. Сплав фильтруется, и необходимый осадок остается на фильтре, который в свою очередь заливается концентрированным аммиаком для получения чистого хлорида серебра. В полученный раствор погружается медная проволока. При реакции вымещается серебро, которое затем выплавляется.

Технология аффинажа серебра из фотопленки

Фотопленку замочить в хлорном растворе извести. Через 10 минут использованные и обесцвеченные (весь налет растворился в хлоре) куски вынимаются. Раствор молочного цвета отстаивается около трех часов. В целях ускорения процесса удаления эмульсии с экспонированной фотопленки, в раствор можно добавить сернокислый глинозем (0,18-0,4 кг на 1000 л раствора).

По истечению трех часов осадок фильтруют, сушат и обрабатывают для извлечения серебра.

Ключевые этапы аффинажа серебра в домашних условиях

Аффинаж серебра в домашних условиях пошагово в три этапа: выделение серебра в азотной кислоте, фильтрация металла и его выплавка, очистка электролизом (электролитическим способом).

#1. Получение металла из примесей. Процесс начинается с соединения воды и кислоты. Раствор окрашивается в светло-синий цвет. Весь процесс занимает до нескольких часов времени.

В результате получается нитрат серебра.

#2. Серебряный цемент. Получение драгметалла из нитрата серебра. Для этого понадобится медь. Светло-синий цвет раствора говорит о том, что в нем уже присутствует медь. Можно использовать любые содержащие медь изделия.

Медь как катализатор собирает на своей поверхности частицы серебра. В процессе медь под действием серебра полностью растворяется, превращая раствор в нитрат серебра. В результате образовывается осадок из серебряного цемента. Раствор необходимо отфильтровать. Для этого нужны воронка и фильтр.

Несколько раз осадок промывается водой. После добавляется немного обычной соли. Через некоторое время в емкости появится хлорид серебра.

Выплавка в тигле позволит слепить серебряные фрагменты.

#3. Далее в третьем этапе кусок серебра подвергается дальнейшей очистке электролизом.

Полученные фрагменты чистого серебра снова несколько раз промываются и сплавляются в самородок.

Ошибки при аффинаже серебра

1. Избыточное количество азотной кислоты приведёт к скверной реакции, выделению оксида азота («рыжий хвост») в частности.
2. Вертикальное расположение электродов друг над другом при аффинаже серебра электролизом значительно ослабевает воздействие электролита, и серебро очень медленно отделяется.
3. При электролизе избыточный ток может привести к окиси серебра, в результате чего драгметалл почернеет.
4. Фатальной ошибкой является несоблюдение правил безопасности при аффинаже серебра любым способом. Вдыхание ядовитых химических паров, ожоги и другое не обрадуют серебродобытчика.

Полезное видео по аффинажу серебра

Пошаговая инструкция, как в домашних условиях можно извлечь серебро из сплавов, представлена в видео.

Сульфат серебра

P260; P280; P305 + P351 + P338; P313

Источник: ollimpia.ru