Примеры составления задач и их решения

Задача 798

Вычислить произведение растворимости фосфата серебра, если его растворимость равна 0,0065 г/л.

Решение:

Находим растворимость Ag₃PO₄ . Молярная масса Ag₃PO₄ равна 418,6 г/моль. Растворимость:

S = 6,5·10^-3 / 418,6 = 1,6·10^-5 моль/л.

При диссоциации Ag3PO4 образуется три иона Ag⁺ и один ион РO₄^3– :

АgзРO₄ = 3 Ag⁺ + PO₄^3–,

поэтому [PO₄^3–] равна растворимости Ag₃PO₄ , а концентрация иона Ag⁺ в 3 раза больше, т.е.

[РO₄^3–] = 1,6·10^-5 моль/л; [Ag⁺]=3·1,6·10^-5 =4,8·10^-5 моль/л.

Произведение растворимости Ag₃PО₄:

= [Ag⁺]³ · [ PO₄^3–] = (4,8·10^-5)³ · 1,6·10^-5=1,77·10^-18.

Задача 824

Произведение растворимости иодида свинца при 20 ^oC равно 8·10^–9. Вычислить растворимость соли (в моль/л и в г/л) при указанной температуре.

Решение:

Обозначим искомую растворимость через S (моль/л). Тогда в насыщенном растворе PbI₂ содержится S моль/л ионов Pb²⁺ и 2S моль/л ионов I^­–. Отсюда:

;

.

Поскольку мольная масса PbI₂ равна 461 г/моль, то растворимость PbI₂, выраженная в г/л, составит 1,3∙10^–3∙461 = 0,6 г/л.

В задачах 798–812 вычислить произведение растворимости мало­растворимых электролитов

№ задачи	Электролит	Растворимость электролита
798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812	Ag3РO4 Мg(ОН)2 АgСl ВаСО3 СаСO3 PbSO4 AgIO3 BaSO4 PbBr2 CaF2 PbCI2 AgBr MgCO3 PbBr2 PbI2	0,0065 г/л 0,012 г/л 0,0018 г/л 8,9·10-5 моль/л 1,3·10-4 моль/л 0,132 г в 3 л 0,176 г Ag+ в 3 л 2,3·10-3 г/л 2,7·10-2 моль/л 2·10-4 моль/л 11 г/л 1,1·10-4 г/л 2,67·10-3г/л 0,0427 г/л 1 г в 1470 мл воды

В задачах 813-824 вычислить растворимость электролита по величине произведения растворимости (прил. табл.8)

№ задачи	Электролит	№ задачи	Электролит	№ задачи	Электролит
813 814 815 816	ВаСгО4 Ag2SO3 AgSCN SrCrO4	817 818 819 820	CaC2O4 CaSO4 Ag2CrO4 Ag2CO3	821 822 823 824	Сu(ОН)2 СuS BaF2 PbI2

5.7. Гидролиз солей

Гидролиз солей относится к обменным реакциям, поскольку процесс идет без изменения степени окисления реагирующих веществ. Сущность реакций гидролиза состоит во взаимодействии ионов соли с ионами воды с образованием слабых электролитов. В процессе гидролиза один из ионов воды связывается в слабый электролит, а другой, как правило, накапливается в растворе. Тот ион, который накапливается в растворе, определяет реакцию среды. Если накапливаются ионы Н⁺, то среда будет кислой, если группы ОН – щелочной. При образовании одинаковых по си­ле электролитов среда может быть и нейтральной. Последний случай встречается редко.

Уравнения гидролиза пишутся аналогично другим ионным уравнениям: малодиссоциированные (в том числе и вода) и малорастворимые, а также газообразные вещества пишутся в виде молекул, сильные электролиты записываются в виде ионов. Уравнения гидролиза солей многоосновных кислот и многокислотных оснований записываются по ступеням, аналогично ступенчатой диссоциации.

Гидролиз солей, или их обменное взаимодействие с водой, происходит лишь в тех случаях, когда ионы, образующиеся в результате электролитической диссоциации соли–катион, анион или оба вместе, способны образовывать с ионами воды Н⁺ и ОН^– – малодиссоциированные сочетания. Гидролизу подвергаются соли, образованные: слабыми кислотами и сильными основаниями; слабыми основаниями и сильными кислотами; слабыми кислотами и слабыми основаниями.

Если процесс гидролиза необходимо усилить, то следует разбавить раствор и повысить температуру.

Если необходимо уменьшить гидролиз солей, то к раствору добавляют кислоту или щелочь в зависимости от типа гидролизуемой соли.