Рассчитайте молярные концентрации ионов $Ag^$ и $SO_^$ в насыщенном растворе сульфата серебра, если известно, что произведение растворимости сульфата серебра в этих условиях равно $3,2 cdot 10^$.
В насыщенном растворе существует равновесие между твердой солью и ионами в растворе. Если при образовании 1 литра насыщенного раствора растворилось $x$ моль сульфата серебра, то концентрация ионов $Ag^$ равна $2x$, а концентрация ионов $SO_^$ — $x$ моль/л:
8 класс Химия Средняя
Ещё по теме
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
8 класс Химия Средняя
Калькуляторы
Инструменты
Справочник
Известные личности
- Знаменитые химики
- Знаменитые физики
- Знаменитые математики
- Знаменитые биологи
- Знаменитые психологи
- Знаменитые философы
О сайте
На нашем сайте вы найдете множество полезных калькуляторов, конвертеров, таблиц, а также справочных материалов по основным дисциплинам.
Как ЛЕГКО понять Химию с нуля — Массовая доля вещества // Химия
Самый простой способ сделать расчеты в сети — это использовать подходящие онлайн инструменты. Воспользуйтесь поиском, чтобы найти подходящий инструмент на нашем сайте.
calcsbox.com
На сайте используется технология LaTeX.
Поэтому для корректного отображения формул и выражений
пожалуйста дождитесь полной загрузки страницы.
- Пользовательское соглашение
- Cookie
- О сайте
Копирование материалов запрещено
Источник: calcsbox.com
2.3. Влияние ионной силы, одноименного иона и рН на растворимость осадков
Термодинамическая константа растворимости для осадка состава МmАn записывается следующим образом:
Зная, что (уравнение 1.16), можно найти зависимость между произведением концентраций ионов и термодинамической константой растворимости ( ).
Величина коэффициента активности зависит от ионной силы раствора и уменьшается с ее увеличением (формулы для соответствующих расчетов приведены в уравнениях 1.17, 1.18, 1.19). Следовательно, растворимость осадка зависит также от ионной силы раствора: с ее возрастанием растворимость повышается С этим явлением связан так называемый солевой эффект — увеличение растворимости осадка в присутствии посторонних солей.
Пример 9, Вычислить растворимость хлорида серебра в 0.05М растворе нитрата калия и сравнить ее с растворимостью хлорида серебра в чистой воде.
Решение. Обозначим растворимость AgCl в воде через х и подставим в выражение для
Для определения растворимости осадка в растворе нитрата калия вычислим ионную силу и коэффициент активности. При этом концентрациями ионов Ag + и Сl — можно пренебречь, так как они незначительны по сравнению с концентрацией посторонней соли.
8 класс. Массовая доля растворенного вещества. Решение задач.
Если через х 1 обозначить растворимость AgCl в растворе нитрата калия, то по уравнению (2.8) получим
Растворимость хлорида серебра в 0.05 М растворе нитрата калия возросла в 1.23 раза по сравнению с растворимостью его в отсутствие посторонних ионов.
Изменение концентраций ионов, входящих в состав осадка, приводит к нарушению существовавшего равновесия и установлению нового. При увеличении концентрации одного из ионов малорастворимого соединения в насыщенном растворе его уменьшается концентрация другого иона. При этом равновесие между осадком и раствором сместится в сторону образования твердой фазы и количество осадка увеличится. На этом основано действие избытка осадителя для достижения полноты осаждения.
Рассмотрим, как вычисляется изменение равновесных концентраций в насыщенном растворе, происходящее при введении одноименного иона.
Пример 10. Смешано по 1×10 -3 М хлорида бария и 1.5×10 -3 М раствора сульфата натрия. Вычислить концентрацию ионов Ва 2+ в растворе;
Решение. Найдем концентрацию ВаС12 и Na2SO4 после разбавления:
Сульфат натрия находится в избытке.
Равновесную концентрацию SO4 2- находим, учитывая происшедшую в системе реакцию
Концентрацию ионов Ва 2+ определяем из константы растворимости
Пример 11. Как изменится концентрация иона Mg 2+ , если в насыщенном растворе магний-аммоний-фосфата концентрацию фосфат-ионов увеличить в 2 раза, а иона аммония — в 8 раз ?
Решение. Выразим константу растворимости магний-аммоний-фосфата через произведение концентраций входящих в состав соли ионов
В насыщенном растворе [Mg 2+ ] = [NH4 + ] = [PO4 3- ] = x;
Таким образом, концентрация ионов Mg 2+ в насыщенном растворе равна 6.3×10 -5 М. После увеличения, в соответствии с условиями задачи, концентрации ионов фосфата и аммония изменятся
Тогда концентрация ионов магния станет равной
Концентрация ионов Mg 2+ вследствие увеличения концентрации ионов NH4 + и РО4 3- уменьшилась в раза.
Заметное влияние на растворимость осадков, образованных анионами слабых кислот, оказывает кислотность раствора, поскольку концентрация анионов-осадителей зависит от рН раствора.
Рассмотрим равновесие в насыщенном растворе соли МА (А — — анион слабой кислоты) в присутствии ионов водорода
Константа равновесия реакции (2.9) запишется следующим образом:
Константа равновесия реакции (2.9) будет тем больше, чем больше соли и меньше константа диссоциации кислоты.
Для выявления условий осаждения малорастворимых солей необходимо определить равновесную концентрацию аниона-осадителя при заданном рН, либо решить обратную задачу: найти концентрацию ионов водорода, при которой [A-] будет достаточной для образования осадка.
Равновесия в растворах слабых одноосновных и многоосновных кислот рассмотрены в разделах 1.1 и 1.4. Воспользуемся уравнениями (1.96-1.106) , выведенными для расчета равновесных концентраций анионов слабых кислот, и рассмотрим ряд примеров, показывающих, каким образом рН среды влияет на растворимость малорастворимых солей.
Пример 12. Образуется ли осадок CaF2, если к 0.01 М раствору CaCl2, содержащему 1 М HCl, добавлен 0.1 М NaF ?
Решение. Найдем равновесную концентрацию F — иона по уравнению (1.97), поскольку [H + ] >> KHF.
CHF = 0.1 M, [H + ] = [HCl] = 1 M
ИП = [Ca 2+ ][F — ] 2 = 1×10 -2 ×(6.2×10 -5 ) 2 = 3.85×10 -11
Пример 13. При какой концентрации ионов водорода не будет происходить осаждение CaF2 при добавлении к 1×10 -3 М CaCl2 0.05 М NaF ?
Решение. Предельное значение равновесной концентрации F — иона, ниже которой осадок не будет образовываться, может быть найдено из следующего соотношения:
При концентрации ионов Са 2+ , равной 1×10 -4 М
По уравнению (1.96) вычислим концентрацию ионов водорода, при которой равновесная концентрация F- ионов не будет превышать найденное значение:
Пример 14. Найти растворимость BaF2 в 0.1 М HCl .
Решение. В данных условиях имеет место следующее равновесие:
Обозначим растворимость осадка через х. Тогда концентрация ионов Ва 2+ тоже будет равна х; общая концентрация фтороводородной кислоты и ее анионов (СОбш..hf) соответственно 2х. Определим концентрацию F — ионов.
Из величины Ks осадка можно вычислить:
В случае многоосновных кислот при расчете концентрации анионов в зависимости от рН воспользуемся уравнениями (1.96, 1.101, 1.102).
Пример 15. Найти растворимость гидрофосфата кальция в 10 -3 М НС1. , , , .
В этих условиях при взаимодействии осадка с ионами водорода наряду с недиссоциированными молекулами Н3РО4 в растворе могут находиться ионы Н2РО4 — , HPO4 2- , РО4 3- .
Если обозначить растворимость, осадка через x, то общая концентрация всех форм фосфорной кислоты также будет равна х.
З а д а ч и
- Вычислить растворимость сульфата бария в 0.1 М растворе хлорида калия.
- Определить растворимость хромата серебра в 0.05М растворе нитрата натрия.
- Определить растворимость фосфата серебра в 0.05М растворе нитрата калия.
- Определить растворимость хромата стронция: а) в 0.01 М хлориде калия; б) в 0.01 М нитрате магния; в) в 0.01 М хлориде алюминия.
- Определить растворимость роданида серебра в 0.02 М растворе сульфата алюминия. Во сколько раз растворимость в растворе соли превышает растворимость в воде?
- Зная, что = 0.38 и = 0.095 (μ =0.1), вычислить произведение активностей фосфата бария, если растворимость его в данных условиях 0.225 мг/100 мл.
236 . В насыщенном растворе сульфата бария концентрация иона бария увеличена в 10 раз. Рассчитать концентрацию сульфат-иона.
- B насыщенном растворе фторида кальция концентрация иона кальция увеличена в 10 раз. Найти концентрацию фторид-иона.
- В насыщенном растворе иодида свинца концентрация иодид-ионов увеличена в 10 раз. Найти концентрацию иона свинца.
- В насыщенном растворе магний-аммоний-фосфата концентрация фосфат-иона увеличена в 2 раза. Вычислить концентрацию иона магния.
- В насыщенном растворе магний-аммоний-фосфата концентрация фэсфат-иона увеличена в 3 раза, а концентрация иона аммония — в 10 раз. Определить концентрацию иона магния.
- Какова концентрация ионов серебра в растворе, если к 5.5 л насыщенного раствора бромида серебра добавлено 100 мл 7%-ного раствора бромида калия?
- Какова концентрация ионов магния в растворе, если к 100 мл насыщенного раствора гидроксида магния добавлено 10 мл 2%-ного раствора гидроксида натрия?
- К 400 мл насыщенного раствора магний-аммоний-фосфата прибавлено 40 мл 10%-ного раствора фосфата аммония. Найти концентрацию ионов магния.
- К 200 мл насыщенного раствора магний-аммоний-фосфата прибавлено 20 мл 11%-ного раствора фосфата натрия. Найти концентрацию ионов магния в этом растворе.
- Смешано по 500 мл 3%-ного раствора нитрата серебра и 1%-ного раствора хлороводородной кислоты. Рассчитать концентрацию ионов серебра в этом растворе.
- Смешано по 1 л насыщенных растворов сульфата свинца и хлорида свинца. Найти концентрацию сульфат-ионов.
- Образуется ли осадок CaF2 в растворе, содержащем 0.01 М СаС12 и 0.1 М NaF при рН = 1.3?
- Образуется ли осадок BaF2 в растворе, содержащем 1×10 -2 М ВаС12 и 0.1 M NaF при рН = 2?
- Будет ли образовываться осадок PbF2 в растворе, содержащем 1×10 -2 М Pb(NO3)2 и 01 М NaF, при концентрации ионов водорода, равной 0,4 г-ион/л?
- Найти растворимость CaF2, если рН раствора равен 1?
- Найти растворимость CaF2, если рН раствора равен 3?
- Оценить возможность образования осадка РbС2О4 в растворе, содержащем 0.01 М Pb(NO3)2 и 0.1 М Na2C2O4, если рН раствора равен 1.
253. Как изменится растворимость Ag2C2O4 при изменении кислотности от [H + ] = 2 M до рН = 5?
254. Образуется ли осадок сульфида цинка в растворе, содержащем 2×10 -2 М ZnCl2 при насыщении его сероводородом, если рН раствора равен 2.3, а концентрация сероводорода равна 0.l M?
- Произойдет ли осаждение сульфида цинка в растворе, содержащем 1 г хлористого цинка в 250 мл, при насыщении его сероводородом? рН = 2.5; концентрация сероводорода 0/1 М.
- Образуется ли осадок сульфида кадмия в растворе, содержащем 5×10 -4 М сульфат кадмия, при насыщении его сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М, рН = 0.5.
- Будет ли происходить осаждение сульфида марганца в растворе при насыщении сероводородом, если концентрация МnС12 в этом растворе равна 5×10 -2 моль/л, рН = 2?
- Образуется ли осадок сульфида марганца в растворе, содержащем 2×10 -1 М сульфат марганца, при насыщении его сероводородом ? Концентрация сероводорода 0.1 М, рН = 12.3.
- Возможно ли образование осадка сульфида никеля в растворе, содержащем 1×10 -5 М сульфат никеля при насыщении его сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М, рН = 2.3.
- Образуется ли осадок сульфида цинка, если раствор, содержащий 0.5 М уксусную кислоту и 2×10 -3 М хлорид цинка, насыщать сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М.
- Образуется ли осадок сульфида цинка, если раствор, содержащий 0.5 М соляную кислоту и 2×10 -3 М хлорид цинка, насыщать сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М.
- При каком значении рН не будет образовываться осадок сульфида железа (II), если раствор, содержащий 5×10 -3 М сульфат железа (II), насыщать сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М.
- При каком значении Ks не будет образовываться осадок сульфида катиона трехвалентного металла в 1×10 -3 М растворе соли этого катиона при насыщении сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М, рН = 3.
- При каком значении рН раствора происходит практически полное осаждение 1×10 -5 М сульфида цинка, если раствор насыщать сероводородом? Концентрация сероводорода 0.1 М.
Источник: studfile.net
Расчёт концентраций ионов в насыщенных растворах соединений биогенных элементов. Возможность осаждения ионов из раствора в обменной реакции
Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или ином растворителе. Растворение в воде твёрдого вещества прекращается, когда образуется насыщенный раствор, т.е. когда устанавливается химическое равновесие между осадком и раствором. Таким образом, мерой растворимости вещества является концентрация его насыщенного раствора.
При растворении в воде электролитов, например, солей, оснований, в раствор переходят ионы, и равновесие устанавливается между твёрдым нерастворившимся осадком соли и перешедшими в раствор ионами. Рассмотрим этот процесс применительно к малорастворимым электролитам.
Константа равновесия этого процесса K = C 3 (Ca 2+ )·C 2 (PO4 3– ) называется произведением растворимости (ПР).
Таким образом, ПР(Сa3(PO4)2) = C 3 (Сa 2+ )·C 2 (PO4 3– ). Произведение растворимости есть произведение концентраций ионов труднорастворимого электролита в его насыщенном растворе.
Поскольку ПР представляет собой константу химического равновесия (тема химическое равновесие рассматривалась в методических указаниях по общей химии [2]), то, концентрация каждого иона в выражении ПР возводится в степень, соответствующую стехиометрическому коэффициенту в уравнении процесса диссоциации. ПР – справочная величина (см., например, справочники [3; 4]. Зная ПР, можно рассчитать растворимость любого малорастворимого электролита.
Пример 5.1. ПР фосфата кальция равно 1,0×10–29. Рассчитайте растворимость фосфата кальция в чистой воде (в моль/л). Рассчитайте концентрацию ионов кальция в насыщенном растворе в мг/л.
Сделайте вывод, можно ли воду, контактирующую с фосфатом кальция, использовать в технологических процессах пищевых производств, если известно, что предельно допустимая концентрация (ПДК) ионов кальция в воде на предприятиях пищевой промышленности составляет 100 мг/л.
При контакте природной воды с фосфатом кальция часть Ca3(PO4)2 растворяется и образуется насыщенный раствор.
Пусть растворимость Сa3(PO4)2 равна x моль/л. Следовательно, в насыщенном растворе концентрация ионов Сa 2+ будет равна 3x моль/л, а концентрация ионов PO4 3– – 2x моль/л:
При подстановке равновесных концентраций ионов кальция и фосфат-ионов в выражение произведения растворимости получится уравнение:
Концентрация ионов кальция: C(Ca 2+ ) = 3×x = 3 × 6,2×10 –7 = 1,86×10 –6 моль/л.
Таким образом, в 1 литре насыщенного раствора Ca3(PO4)2 будет находиться 1,86×10 –6 моль ионов Ca 2+ .
Масса ионов кальция в этом растворе:
m(Ca 2+ ) = n(Ca 2+ ) × M(Ca 2+ ) = 1,86×10 –6 моль × 40 г/моль = 7,44×10 –4 г = 0,0744 мг.
Таким образом, концентрация ионов Ca 2+ в воде, контактирующей с фосфатом кальция, составляет 0,0744 мг/л, что намного меньше допустимой концентрации 100 мг/л, и такую воду можно использовать.
Растворимость часто обозначают буквой s. Как было показано в примере 5.1 s(Сa3(PO4)2) = Аналогичным образом можно рассчитать растворимость любого малорастворимого электролита:
В задании № 6 (таблица 5.1) студентам предлагается рассчитать растворимость малорастворимого электролита в воде и концентрации ионов в образовавшемся насыщенном растворе.
Шрифт зодчего Шрифт зодчего состоит из прописных (заглавных), строчных букв и цифр.
Картограммы и картодиаграммы Картограммы и картодиаграммы применяются для изображения географической характеристики изучаемых явлений.
Практические расчеты на срез и смятие При изучении темы обратите внимание на основные расчетные предпосылки и условности расчета.
Функция спроса населения на данный товар Функция спроса населения на данный товар: Qd=7-Р. Функция предложения: Qs= -5+2Р,где.
Броматометрия и бромометрия Броматометрический метод основан на окислении восстановителей броматом калия в кислой среде.
Метод Фольгарда (роданометрия или тиоцианатометрия) Метод Фольгарда основан на применении в качестве осадителя титрованного раствора, содержащего роданид-ионы SCN.
Потенциометрия. Потенциометрическое определение рН растворов Потенциометрия — это электрохимический метод исследования и анализа веществ, основанный на зависимости равновесного электродного потенциала Е от активности (концентрации) определяемого вещества в исследуемом растворе.
БИОХИМИЯ ТКАНЕЙ ЗУБА В составе зуба выделяют минерализованные и неминерализованные ткани.
Типология суицида. Феномен суицида (самоубийство или попытка самоубийства) чаще всего связывается с представлением о психологическом кризисе личности.
ОСНОВНЫЕ ТИПЫ МОЗГА ПОЗВОНОЧНЫХ Ихтиопсидный тип мозга характерен для низших позвоночных — рыб и амфибий.
Источник: studopedia.info