Файловый архив студентов. Файловый архив студентов.
1331 вуз, 5514 предмет.
/ Регистрация
FAQ Обратная связь Вопросы и предложения
Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Могилевский государственный университет продовольствия
Предмет:
[НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Файл:
Неорг. химия биоген. элементов.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.04.2025
Размер:
1 Мб
Скачать
☆
►Содержание►

5.2 Определение возможности выпадения осадка малорастворимого электролита в обменной реакции

Знание численной величины произведения растворимости позволяет сделать прогноз, будет ли выпадать осадок малорастворимого соединения в результате обменной реакции. Например, для того чтобы при сливании растворов AgNO3 и K3PO4 выпал осадок Ag3PO4 в результате обменной реакции

3 Ag+ + PO43–  Ag3PO4

необходимо, чтобы образующийся раствор был перенасыщен ионами серебра и фосфат-ионами. Важно понимать, что ПР – это характеристика, относящаяся к насыщенному раствору, поэтому выпадение осадка произойдёт в том случае, если, в полученном растворе произведение концентраций (ПК) ионов, образующих осадок, больше, чем произведение растворимости (ПР) или, более кратко, условие выпадения осадка: ПК > ПР.

Пример 5.2. Определить будет ли выпадать осадок Ag3PO4 при сливании 1 литра раствора Na3PO4 с концентрацией 5·10–5 моль/л и 1 литра раствора AgNO3 с концентрацией 2·10–3 моль/л. ПР(Ag3PO4) = 1,3·10–20.

При решении подобных задач необходимо в первую очередь найти в исходных растворах число моль тех ионов, которые могут образовать осадок (в данном случае – это ионы Ag+ и PO43–).

В растворе Na3PO4: n(Na3PO4) = C(Na3PO4)·Vраствора(Na3PO4);

n(Na3PO4) = 5·10–5 моль/л · 1 л = 5·10–5 моль = n(PO43–).

В растворе AgNO3: n(AgNO3) = C(AgNO3)·VраствораAgNO3;

n(AgNO3) = 2·10–3 моль/л · 1 л = 2·10–3 моль = n(Ag+).

В растворе, образующемся после смешивания, число моль ионов Ag+ и PO43– до образования осадка будет таким же, как и в исходных растворах, а объём раствора станет равен 2 литрам:

Vобщий ≈ VраствораNa3PO4 + VраствораAgNO3 = 1 л + 1 л = 2 л.

Концентрации ионов Ag+ и PO43– в полученном растворе будут следующими:

C(Ag+) = n(Ag+) / Vобщий = 2·10–3 моль / 2 л = 1·10–3 моль/л;

C(PO43–) = n(PO43–) / Vобщий = 5·10–5 моль / 2 л = 2,5·10–5 моль/л.

Образование осадка происходит в результате реакции, протекающей по уравнению 3 Ag+ + PO43–  Ag3PO4, поэтому произведение концентраций (ПК) ионов Ag+ и PO43– в полученном растворе следует рассчитывать по уравнению:

ПК = C3(Ag+)·C(PO43–) = (1·10–3)3·2,5·10–5 = 2,5·10–14.

Так как ПК = 2,5·10–14 > ПР(Ag3PO4) = 1,3·10–20, раствор перенасыщен ионами Ag+ и·PO43–, следовательно, осадок Ag3PO4 образуется.

Пример 5.3. Определить будет ли выпадать осадок PbCl2 при сливании 200 мл 0,005 М раствора Pb(NO3)2 и 300 мл 0,01М раствора NaCl ПР(PbCl2) = 1,6·10–5.

Расчёт количеств ионов Pb2+ и Cl– в исходных растворах:

В растворе Pb(NO3)2: n(Pb(NO3)2) = C(Pb(NO3)2)·Vраствора(Pb(NO3)2);

n(Pb(NO3)2) = 0,005 моль/л · 0,2 л = 0,001 моль = n(Pb2+).

В растворе NaCl: n(NaCl) = C(NaCl)·Vраствора NaCl;

n(NaCl) = 0,01 моль/л · 0,3 л = 0,003 моль = n(Cl–).

В растворе, образующемся после смешивания, число моль ионов Pb2+ и Cl– до образования осадка будет таким же, как и в исходных растворах, а объём раствора станет равен 0,5 литра:

Vобщий ≈ Vраствора Pb(NO3)2 + Vраствора NaCl = 0,2 л + 0,3 л = 0,5 л.

Концентрации ионов Ag+ и PO43– в полученном растворе будут следующими:

C(Pb2+) = n(Pb2+) / Vобщий = 0,001 моль / 0,5 л = 0,002 моль/л = 2·10–3 моль/л;

C(Cl–) = n(Cl–) / Vобщий = 0,003 моль / 0,5 л = 0,006 моль/л = 6·10–3 моль/л.

Образование осадка происходит в результате реакции, протекающей по уравнению Pb2+ + 2 Cl–  PbCl2, поэтому произведение концентраций (ПК) ионов Pb2+ и Cl– в полученном растворе следует рассчитывать по уравнению:

ПК = C(Pb2+)·C2(Cl–) = 210–3(6·10–3)2= 7,2·10–8.

Так как ПК = 7,2·10–8 < ПР(PbCl2) = 1,6·10–5, образовавшийся раствор не насыщен ионами Pb2+ и Cl–, и осадок PbCl2 не образуется.

В задании № 7 (таблица 5.2) студентам предлагается определить возможность выпадения осадка при смешивании двух растворов электролитов.

Задание № 7

Таблица 5.2 – Условие задания № 7

Вариант

Условие задачи

1

Можно ли осадить ионы свинца из 300 мл 0,02 М раствора нитрата свинца, добавляя 200 мл 0,01 М раствора хлорида кальция? ПР хлорида свинца равно 1,610–5.

2

Можно ли осадить ионы меди из 150 мл 0,001М раствора хлорида меди, добавив 250 мл 0,002М раствора сульфида калия? ПР сульфида меди (II) равно 6,310–36.

Продолжение таблицы 5.2

Вариант

Условие задачи

3

Можно ли осадить ионы кальция из 100 мл 0,001 М раствора нитрата кальция, добавляя 150 мл 0,002 М раствора карбоната натрия? ПР карбоната кальция равно 3,810–9.

4

Можно ли осадить фосфат-ионы при смешивании одинаковых объемов 0,01 М раствора фосфата натрия и 0,005 М раствора нитрата серебра. ПР ортофосфата серебра равно 1,310–20.

5

Можно ли осадить ионы кальция при смешивании одинаковых объёмов 0,01 М раствора фторида натрия и 0,008 М раствора нитрата кальция ПР фторида кальция равно 4,010–11.

6

Можно ли осадить ионы свинца при смешивании 1 л 0,005 М раствора хромата натрия и 500 мл 0,002 М раствора нитрата свинца. ПР хромата свинца равно 1,810–14.

7

Можно ли осадить ионы висмута при смешивании 150 мл 0,05 М раствора иодида натрия и 350 мл 0,04 М раствора нитрата висмута (III). ПР иодида висмута (III) равно 8,110–19

8

Можно ли осадить ионы серебра при смешивании 200 мл 0,1 М раствора нитрата серебра и 300 мл 0,01 М раствора карбоната натрия. ПР карбоната серебра равно 1,210–12.

9

Можно ли осадить ионы иода при смешивании 250 мл 0,04 М раствора иодида калия и 500 мл 0,001 М раствора нитрата свинца. ПР иодида свинца равно 1,110–9.

10

Можно ли осадить ионы бария при смешивании одинаковых объёмов 0,001 М раствора хромата натрия и 0,0001 М раствора нитрата бария. ПР хромата бария равно 1,210–10.

11

Можно ли осадить ионы свинца в виде сульфата свинца при смешивании 500 мл 0,002 М раствора нитрата свинца и 1,5 л 0,001 М раствора сульфата натрия. ПР сульфата свинца равно 1,610–8.

12

Можно ли осадить сульфат-ионы при смешивании 100 мл 0,02 М раствора нитрата серебра и 150 мл 0,001 М раствора сульфата натрия. ПР сульфата серебра равно 1,610–5.

13

Можно ли осадить ионы лития при смешивании 250 мл 0,001 М раствора карбоната калия и 150 мл 0,0005 М раствора сульфата лития. ПР карбоната лития равно 4,010–3.

14

Можно ли осадить ионы магния при смешивании одинаковых объёмов 0,002 М раствора нитрата магния 0,0005 М раствора карбоната натрия. ПР карбоната магния равно 2,110–5.

15

Можно ли осадить ионы алюминия при смешивании одинаковых объёмов 0,001 М раствора нитрата алюминия и 0,002 М раствора фосфата натрия. ПР ортофосфата алюминия равно 5,810–19.

16

Можно ли осадить хромат-ионы при смешивании 100 мл 0,0001 М раствора нитрата серебра и 150 мл 0,0002 М раствора хромата натрия. ПР хромата серебра равно 1,110–12.

17

Можно ли осадить бромид-ионы при смешивании одинаковых объёмов 0,01 М раствора бромида бария и 0,003 М раствора нитрата серебра. ПР бромида серебра равно 5,310–13.

18

Можно ли осадить ионы магния при смешивании 200 мл 0,003 М раствора фторида натрия и 300 мл 0,005 М раствора нитрата магния. ПР фторида магния равно 6,510–9.

Продолжение таблицы 5.2

Вариант

Условие задачи

19

Можно ли осадить ионы лития при смешивании 1 л 0,02 М раствора фосфата натрия и 3 л 0,05 М раствора нитрата лития. ПР ортофосфата лития равно 3,210–9

20

Можно ли осадить фторид-ионы при смешивании 300 мл 0,001 M раствора нитрата бария и 200 мл 0,005 М раствора фторида калия. ПР фторида бария равно 1,110–6.

21

Можно ли осадить ионы серебра при смешивании 150 мл 0,0001 M раствора нитрата серебра и 250 мл 0,001 М раствора ортоарсената калия. ПР ортоарсената серебра равно 1,010–22.

22

Можно ли осадить ионы кальция из 200 мл 0,001 М раствора нитрата кальция, добавляя 200 мл 0,002 М раствора фторида калия? ПР фторида кальция равно 4,010–11

23

Можно ли осадить сульфид-ионы при смешивании 500 мл 0,002 M раствора нитрата серебра и 300 мл 0,0001 М раствора сульфида натрия. ПР сульфида серебра равно 6,310–50.

24

Можно ли осадить ионы бария при смешивании 100 мл 0,005 M раствора нитрата бария и 150 мл 0,005 М раствора бромата калия. ПР бромата бария равно 5,510–6.

25

Можно ли осадить ионы кадмия при смешивании 2000 мл 0,01 M раствора нитрата кадмия и 500 мл 0,005 М раствора гидроксида натрия. ПР гидроксида кадмия равно 2,210–14.

26

Можно ли осадить ионы кадмия при смешивании равных объёмов 0,003 M раствора хлорида кадмия и 0,005 М раствора сульфида калия. ПР сульфида кадмия равно 1,610–28.

27

Можно ли осадить сульфат-ионы при смешивании 700 мл 0,01M раствора нитрата лантана (III) и 1800 мл 0,005 М раствора сульфата калия. ПР сульфата лантана (III) равно 3,010–5.

28

Можно ли осадить ионы магния при смешивании 300 мл 0,001 M раствора нитрата магния и 200 мл 0,002 М раствора ортофосфата натрия. ПР ортофосфата магния равно 1,010–13.

29

Можно ли осадить ионы свинца при смешивании 500 мл 0,0005 M раствора нитрата свинца и 250 мл 0,005 М раствора бромида калия. ПР бромида свинца равно 9,110–6.

30

Можно ли осадить ионы кальция при смешивании одинаковых объёмов 0,0001 M раствора нитрата кальция и 0,00001 М раствора ортофосфата натрия. ПР ортофосфата кальция равно 2,010–29.

31

Можно ли осадить ионы свинца при смешивании 200 мл 0,01 М раствора хлорида кальция и 300 мл 0,02 М раствора нитрата свинца. ПР хлорида свинца равно 1,610–5

32

Можно ли осадить ионы меди при смешивании 150 мл 0,001 М раствора сульфида калия и 250 мл 0,002 М раствора нитрата меди (II). ПР сульфида меди (II) равно 6,310–36.

33

Можно ли осадить ионы свинца из 300 мл 0,02 М раствора нитрата свинца, добавляя 200 мл 0,01 М раствора хлорида кальция? ПР хлорида свинца равно 1,610–5.

34

Можно ли осадить ионы меди из 150 мл 0,001 М раствора хлорида меди (II), добавив к нему 250 мл 0,002 М раствора гидроксида калия? ПР гидроксида меди (II) равно 5,610–20.

Продолжение таблицы 5.2

Вариант

Условие задачи

35

Можно ли осадить ионы кальция из 100 мл 0,001 М раствора нитрата кальция, добавляя 150 мл 0,002 М раствора карбоната натрия? ПР карбоната кальция равно 3,810–9

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
Помощь Обратная связь Вопросы и предложения Пользовательское соглашение Политика конфиденциальности