6.2 Магнитную пластинку опустили в раствор его соли. При этом электродный потенциал магния оказался равен -2,41 в. Вычислить концентрацию ионов магния (в моль/л).

Решение. Подобные задачи также решаются на основании уравнения Нернста:

-2,41 = -2,37 + ℓg С, -0,04 = 0,0295 ℓg С,

ℓgС = = -1,3559 = ,6441, С_Mg = 4,4∙10^-2 моль/л.

Задание 7.

7.1. Какая масса меди выделится на катоде при электролизе раствора CuSo4 в течение 1 ч. При силе тока 4а?

Решение. Согласно законам Фарадея

m = m_эIt/96500

где m – масса вещества, окисленного или восстановленного на электроде;

m_э – молярная масса эквивалента вещества;

I - сила тока, А;

t - продолжительность электролиза, С.

Молярная масса эквивалентов меди в CuSO₄ равна 63,54:2 = 31,37 г/моль. Подставим в формулу значения m_э = 31,77, l = 4F, t = 3600 C, получим:

m = = 4,74 г.

7.2. Вычислите молярную массу эквивалента металла, зная, что при электролизе раствора хлорида этого металла затрачено 3880 Кл электричества и на катоде выделяется 11,742 г металла.

Решение. Подставляя в формулу числовые значения, получаем:

M_э = 11,742∙96500/3880 = 29,35 г/моль,

Где m = 11,742 г;

It = Q =3880 Кл.

Задание 8.

8.1. Определите заряд комплексного иона, координационное число (к.Ч.) и степень окисления комплексообразователя в соединениях: а) k4[Fe(cn6)];

б) Na[Ag(NO₂)₂]; в) K₂[MoF₈]; г) [Cr(H₂O)₂(NH₃)₃Cl]Cl₂.

Решение. Заряд комплексного иона равен заряду внешней сферы, но противоположен ему по знаку. Координационное число комплексообразователя равно числу лигандов, координированных вокруг него. Степень окисления комплексообразователя определяется так же, как степень окисления атома в любом соединении, исходя из того, что сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Заряды нейтральных молекул (H₂O, NH₃). Заряды кислотных остатков определяют из формул соответствующих кислот. Отсюда:

Заряд иона К.ч. Степень окисления

а) -4 6 +2

б) -1 2 +1

в) -2 8 +6

г) +2 6 +3

8.2. Напишите выражение для константы нестойкости комплекса [Fe(cn)6]4-

Решение. Если комплексная соль гексацианоферрат (II) калия, являясь сильным электролитом, в водном растворе необратимо диссоциирует на ионы внешней и внутренней сфер

K₄[Fe(CN)₆] = 4K⁺ + [Fe(CN)₆]^4-

то комплексный ион диссоциирует обратимо и в незначительной степени на составляющие его частицы:

[Fe(CN)₆]^4- ↔ Fe²⁺ + 6CN^-

Обратимый процесс характеризуется своей константой равновесия, которая в данном случае называется константой нестойкости (К_н) комплекса:

К_н =

Чем меньше К_н, тем более прочен данный комплекс.

Задание 9.

9.1. Вычислите жесткость воды, зная, что в 500 л её содержится 292,5 г Са(нсо3)2.

Решение. В 1 л воды содержится 202,5:500 = 0,405 г Са(НСО₃)₂, что составляет 0,405 : 81 = 0,005 моль/л [81 г/моль – эквивалентная масса Са(НСО₃)₂]. Следовательно, жесткость воды 5 ммоль/л.