Образование осадков.
План решения.
Вычислить концентрацию веществ в первый момент после смешивания, т.к. при смешивании общий объем раствора увеличивается, соответственно изменяется концентрация.
Вычислить концентрации ионов, образующих сильный малорастворимый электролит, после смешивания.
Написать уравнение диссоциации малорастворимого сильного электролита. Записать формулу для константы растворимости данного малорастворимого сильного электролита.
Вычислить значение Пс - реальное произведение ионов. Формула для Пс соответствует формуле для KS. Подставить в формулу значения концентраций ионов.
Сравнить значения KS и Пс. Если:
Пс > KS – пересыщенный раствор, осадок выпадает,
Пс < KS – ненасыщенный раствор, осадок не выпадает,
Пс = KS – насыщенный раствор, состояние равновесия.
Задача 3. Образуется ли осадок при смешивании 100 мл раствора хлорида кальция с молярной концентрацией 6,0 ∙ 10-3 моль/л и 50 мл фосфата натрия с молярной концентрацией 4,0 ∙ 10-3 моль/л. Ks (Ca3 (PO4)2) = 2,0 ∙ 10-29.
Решение.
В первый момент после смешивании общий объем увеличивается (Vcмеси=0,1+0,05=0,15л), а концентрации уменьшаются:
;
С (CaCl2)
=
= 0,004 моль/л = 4,0 ∙ 10-3моль/л;
С (Na3PO4)
=
= 0,0013 моль/л = 1,33 ∙ 10-3
моль/л.
Малорастворимый электролит – фосфат кальция.
С (Ca2+) = 4,0 ∙ 10-3моль/л, С(PO43+) = 1,33 ∙ 10-3моль/л
х 3х 2х
Ca3(PO4)2 3Ca2+ + 2PO43-
тв.соль ионы в растворе
KS = [Ca2+]3 [PO43-]2
Пс = (4,0 ∙ 10-3)3 ∙ (1,33 ∙ 10-3)2 = 1,14 ∙ 10-13.
Пс > KS – пересыщенный раствор, осадок выпадает
Задача 4. Образуется ли осадок при смешивании равных объемов хлорида кальция с молярной концентрацией 2,0 ∙ 10-6 моль/л и фосфата натрия с молярной концентрацией 1,0 ∙ 10-6 моль/л. Ks (Ca3 (PO4)2) = 2,0 ∙ 10-29.
Решение.
При смешивании равных объемов общий объем увеличивается в два раза, а концентрации уменьшаются в два раза. С (CaCl2) = 1,0 ∙ 10-6моль/л, С (Na3PO4) = 5,0 ∙ 10-7 моль/л.
Малорастворимый электролит – фосфат кальция.
С (Ca2+) = 1,0 ∙ 10-6моль/л, С(PO43-) = 5,0 ∙ 10-7моль/л
х 3х 2х
Ca3(PO4)2 3Ca2+ + 2PO43-
тв.соль ионы в растворе
Ks = С(Ca2+)3 · С(PO43-)2.
Пс = С(Ca2+)3 · С(PO43-)2 = (1,0 ∙ 10-6)3 ∙ (5,0 ∙ 10-7)2 = 2,5 ∙ 10-31
Пс < KS – ненасыщенный раствор, осадок не выпадает.