Обучающие задачи
1. Выпадает ли осадок при смешении равных объемов 10-4 М растворов Pb(NO)2 и Na2SO4? ПРPbSO4= 1,6∙10-8.
Решение.
В насыщенном растворе сульфата свинца устанавливается равновесие:
PbSO4 Pb2+ + SO42-
При смешении равных объемов указанных растворов солей концентрация каждого из них уменьшается вдвое и становится равной 5∙10-5 моль/дм3.
В растворе концентрация ионов свинца равна концентрации сульфат-ионов:
[Pb2+]=[SO42-] = 5∙10-5 моль/дм3.
Ионное произведение ПИ:
ПИ = [Pb2+]∙[SO42-] = 2,5∙10-9.
Из расчета следует, что ПИ < ПР, т.е., раствор ненасыщенный, осадок не выпадает.
2. Растворимость AgSCN в воде составляет 1,035∙10-6 моль/дм3 при 250С. Вычислить ПРAgSCN при данных условиях.
Решение.
В насыщенном растворе устанавливается следующее равновесие:
AgSCN Ag+ + SCN-,
которое показывает, сколько молекул растворилось, перешло из осадка в раствор, сколько ионов каждого сорта образовалось. Если S (моль/дм3) – растворимость осадка, то концентрация молекул, перешедших в раствор, равна концентрации каждого из ионов:
AgSCN |
|
[AgSCN]p |
→ |
Ag+ |
+ |
SCN- |
Осадок |
|
S |
|
S |
|
S |
ПР AgSCN = [Ag+]∙[ SCN-] = S2 = (1,035∙10-6)2 = 1,07∙10-12.
3. Вычислить растворимость в (г/дм3) соли Ca5(PO4)3OH (М = 502 г/моль), если известно, что ПРCa5(PO4)3OH = 1,6∙10-58.
Решение.
В насыщенном водном растворе малорастворимый гидроксиапатит диссоциирует следующим образом:
Ca5 (PO4)3OH 5 Са2+ + 3 РО43- + ОН-
Рассуждая аналогичным образом:
Ca5 (PO4)3OH |
|
[Ca5 (PO4)3OH]p |
→ |
5Ca2+ |
+ |
3PO43- |
+ |
OH- |
Осадок |
|
S |
|
5S |
|
3S |
|
S |
ПР = (5S)5 · (3S)3 · S = 84375S9
S =
=
=
1,074∙10-7∙502 =
5,39∙10-5 [г/дм3].
4. Вычислить, как изменится растворимость ВаСrО4 в 2,0·10-3 М растворе Na2CrO4 по сравнению с растворимостью в чистой воде, если ПР ВаСrО4= 1,2·10-10.
Решение.
Растворимость ВаСrО4 в воде (S1) равна, согласно равновесию в насыщенном растворе:
ВаСrО4 Ва2+ + СrО42-
В растворе Na2CrO4 (S2):
– растворимость
уменьшится в 183 раза.
Лабораторная работа № 4
4.1. Изучение свойств растворов гидролизующихся солей
Цель работы: изучить свойства растворов гидролизующихся солей, факторы, влияющие на равновесие в растворе гидролизующейся соли, определить характер среды в указанных растворах, используя традиционные индикаторы – фенолфталеин и метилоранж, провести измерение рН с использованием рН-метра.
В результате выполнения данной работы студент должен:
– уметь определять тип гидролиза соли;
– уметь записать уравнение гидролиза в ионном виде;
–уметь выполнять расчеты на основании равновесия гидролиза;
–уметь доказать как можно усилить, ослабить гидролиз.
Оборудование и реактивы: рН-метр, набор пробирок в штативе, капельницы с растворами, пипетки глазные, водные растворы хлорида железа (III), хлорида аммония, хлорида натрия, сульфата натрия, ацетата натрия, карбоната натрия, гидрокарбоната натрия, аммиака, соляной кислоты, уксусной кислоты, гидроксида натрия, растворы метилового оранжевого и фенолфталеина, ацетат натрия кристаллический, универсальная индикаторная бумага.