Задачи для самостоятельного решения
Вычислите растворимость сульфида меди (II) в 0,1 М растворе соляной кислоты.
Рассчитайте растворимость хромата бария при рН=4 (образованием Сr2O72- пренебречь).
Рассчитайте растворимость бензойной кислоты в 0,1 М растворе соляной кислоты. (С6Н5СООН) = 1,43.10-6, (С6Н5СООН) = 6,1.10-5.
Рассчитайте растворимость СаС2О4 при концентрации ионов [Н+] = 10-4 моль/л.
Вычислите растворимость осадка Се2(С2О4)3 ( =2,5.10-29) в его насыщенном растворе при рН =3.
Рассчитайте растворимость карбоната кальция в 0,01 М растворе соляной кислоты.
Рассчитайте и сравните растворимость карбоната свинца в воде с учетом возможных параллельно протекающих процессов при: а) рН=1, б) рН=7, в) рН=13. ПР=1,0.10-13. К1(Н2СО3)=4,5.10-7, К2(Н2СО3)=4,8.10-11. К1(Pb(OH)2)=8,71.10-4, К2(Pb(OH)2)=1,51.10-8. Константы нестойкости гидроксокомплексов свинца: рК1 = 6,9, рК1-2 = 10,8, рК1-3 = 13,3.
7. Расчет растворимости мрс с учетом одновременного влияния различных факторов
Рассмотрим равновесие в насыщенном растворе МРС состава МАn, образованного анионом слабой кислоты, содержащем посторонний комплексующий реагент L и избыток аниона А, участвующего в процессе комлексообразования. В этом случае при расчете растворимости МРС необходимо учитывать: 1) протонирование аниона (раздел 4.1), 2) комплексообразование МРС при добавлении L-лиганда (5 раздел, 1 случай), 3) комплексообразование МРС в избытке А-лиганда (5 раздел, 2 случай). Соответственно в такой сложной системе протекают следующие реакции:
1)
2)
,
(7.1)
3)
Растворимость МРС можно определить с помощью уравнения материального баланса по катиону как сумму равновесных концентраций всех форм, содержащих катион осадка:
(7.2)
Выразив равновесные концентрации комплексных ионов через их константы устойчивости, а концентрацию [M] – через Кs, аналогично, как в разделе 5, получим:
(7.3)
Если анион-осадитель А и посторонний комплексующий реагент L являются остатками слабых кислот и способны протонироваться, то предварительно при заданном значении рН необходимо найти равновесные концентрации их стехиометрических форм:
;
(7.4)
Для осадка общей формулы МmАn уравнение для расчета растворимости, выведенное с учетом этих условий, имеет вид:
(7.5)
Пример 1. Рассчитайте растворимость AgCl в его насыщенном растворе, содержащем 0,1 моль/л NaCl и 0,01 моль/л аммиака при рН=10.
Решение:
Равновесие в насыщенном растворе хлорида серебра в присутствии NaCl и аммиака описывается уравнениями:
AgCl(тв) ↔ Ag+ + Cl-
Ag+
+ NH3
↔ Ag(NH3)+
Ag(NH3)+
+ NH3
↔ Ag(NH3)2+
В избытке NaCl хлорид серебра образует растворимые комплексы:
Ag+
+ Cl- ↔
AgCl
Ag+
+ 2Сl-
↔ AgCl2-
Ag+
+ 3Сl-
↔ AgCl3- 
Ag+
+ 4Сl-
↔ AgCl4- 
При рН=10 хлорид серебра образует также гидроксокомплексы:
Ag+
+ ОН- ↔
AgОН
Ag+
+ 2ОН-
↔ Ag(ОН)2-
Ag+
+ 3ОН-
↔ Ag(ОН)3- 
Для I = 0,1 fAg = 0,75; fCl = 0,76;
.
fН = 0,83; [H+] = 10-4 / 0,83 = 1,2.10-10 моль/л
При рН =10 в растворе возможно еще одно равновесие:
NH3.H2O ↔ NH4+ + OH-
Учтем диссоциацию аммиака, рассчитав мольную долю NH3 в растворе:
[ОН-] = 10-14 / [Н+] = 10-14 / 1,2.10-10 = 8,33.10-5 моль/л.
Выразив концентрации отдельных форм через константу диссоциации (Кd = 1,8.10-5), получим:
моль/л.
По уравнению (7.3) находим растворимость AgCl в насыщенном растворе при рН=10 в присутствии NaCl и аммиака:
Приняв, что равновесные концентрации [NH3] и [Cl-] равны их общим аналитическим концентрациям, получаем:
