Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Obshaya_Himia_Ch2.doc
Скачиваний:
5
Добавлен:
14.07.2019
Размер:
1.58 Mб
Скачать

Разбор типовых задач

1. Вычислите массу карбоната кальция, находящегося в его насыщенном растворе объемом 3 л.

Решение: Растворение СаСО3 происходит вследствие процесса:

СаСО3 (тв)  Са +СО

Обозначим концентрацию ионов Са2+ через х. Тогда

[Ca2+] = [CO ] = [CaCO3] = х.

Для простоты примем коэффициент активности равный 1, тогда согласно правилу произведения растворимости:

ПР = [Ca2+][CO ] = х2

Отсюда:

Масса СаСО3 будет равна (М =100 г/моль):

M = C  V  M = 6,2  10-5  3  100 = 1,86  10-2 г.

2. В насыщенный раствор хлорида свинца ввели хлорид калия с концентрацией 0,1 моль/л. Вычислите растворимость PbCl2 в моль/л и массу ионов Pb2+ в 1 л этого раствора.

Решение: Растворение PbCl2 можно представить:

PbСl2 (тв)  Pb + 2Сl

В присутствии одноименных ионов Cl- (после введения КС1) растворимость уменьшается, т.к. равновесие смещается влево. Обозначим концентрацию ионов Pb2+ через S, тогда [C1-] = 2S + 0,1.

Согласно правилу произведения растворимости ПР = [Pb2+][Cl-]2 (при условии принятия коэффициентов активностей равными 1).

Подставляя концентрации ионов Pb2+ и С1-, имеем:

ПР = S(2S+0,1).

Для упрощения учтем, что S0,1, тогда:

ПР = 0,1  S.

Откуда:

S =

Величину ПР берем из справочника.

Так как [PbС12] = [Pb2+], то это и будет растворимость PbCl2 в присутствии 0,1 М КCl. Допущение, что S0,1, оправдалось, т.к. 1,610-60,1.

Массу ионов Pb2+ найдем по формуле:

3. Смешали равные объемы двух растворов: ацетата свинца с концентрацией 0,001 моль/л и 1%-ный раствор оксалата натрия с плотностью 1,01 г/мл. Образуется ли при этом осадок?

Решение: При смешении растворов ацетата свинца и оксалата натрия протекает реакция:

Pb(CH3COO)2 + Na2C2O4 = PbC2O4 + 2CH3COONa

В ионном виде:

Pb2+ + C2O = PbC2O4

Осадок оксалата свинца может выпасть, если выполняется условие:

[Pb2+][C2O ]  ПР

Из таблицы возьмем: ПР =4,810-10.

Найдем концентрации [Pb2+] и [C2O ] с учетом разбавления:

[Pb2+] =

Молярная концентрация Na2C2O4 равна:

[C2O ]=

ИП = [Pb2+][C2O ] = 510-4  3,7510-2 = 1,910-5

Как видно 1,910-5  4,810-10, следовательно, осадок выпадет.

4. Какой концентрации йодид-ионов следует достичь, чтобы из насыщенного водного раствора хлорида серебра выпал осадок йодида серебра?

Решение: Из таблицы найдем значения произведения растворимости для AgC1 и AgJ: ПРAgCl = 1,810-10; ПРAgJ = 8,310-17.

Как видно, AgJ является менее растворимой солью, чем AgCl. При определенных концентрациях йодид-ионов хлорид серебра может перейти в йодид серебра.

Для AgCl: AgClтв  Ag + Cl

ПРAgCl = [Ag+][Cl-] = S2,

где S – молярная растворимость AgCl.

[Ag+] = [AgCl] = S =

Ag + J  AgJтв

ПРAgJ = [Ag+][J-],

Отсюда:

[J-] =

Таким образом, уже при концентрациях выше 6,410-12 моль/л йодид-ионов осадок AgCl (белого цвета) превращается в осадок AgJ (желтого цвета).

Лабораторная работа

Задание 1. Изучение условий образования осадков.

В две пробирки внесите по 3 мл 0,01 М раствора хлорида кальция. В одну из них добавьте 3 мл 0,01 М раствора оксалата натрия, а в другую 3 мл 0,01 М раствора сульфата натрия.

Наблюдения внесите в таблицу:

Катион с моль/л

Анион с моль/л

Концентрация после смешения

Ионное произведение (ИП)

ПР

Наблюдения

Са2+

0,01

С2О

0,01

Са2+

0,01

SO

0,01

Задание 2. Влияние одноименного иона на растворимость малорастворимого электролита.

В пробирку налейте 5 капель 0,2 моль/л раствора нитрата свинца. Добавьте несколько капель 0,2 моль/л раствора хлорида натрия до образования осадка. К содержимому пробирки прилейте 3 мл дистиллированной воды и тщательно перемешайте раствор до полного растворения осадка. Прозрачный раствор разделите пополам и в одну из них добавьте 0,5 мл насыщенного раствора NaCl. Наблюдайте повторное выпадение осадка. Объясните процессы растворения и повторного выпадения осадков исходя из правила произведения растворимости.

Задание 3. Изучение влияния температуры и природы растворителя на растворимость осадка.

К 2 мл 0,2 М раствора нитрата свинца добавьте несколько капель 0,2 М раствора хлорида натрия. Наблюдайте образование осадка. Содержимое пробирки нагрейте на пламени спиртовки, взяв пробирку держалкой. Наблюдайте растворение осадка. Затем пробирку внесите под струю холодной воды и наблюдайте повторное выпадение осадка. Объясните наблюдаемые явления.

В другую пробирку налейте 2 мл 1 М раствора хлорида кальция, затем добавьте 1 мл 1 М раствора сульфата натрия. Почему не выпадает осадок? Затем к полученному раствору добавьте 1-2 мл этанола до выпадения осадка. Почему в этом случае выпал осадок? Объясните эти явления.

Задание 4. Изучение конкурирующих гетерогенных процессов.

В 2 пробирки внесите по 2 мл 0,02 М раствора нитрата свинца и добавьте в каждую из них по 2 мл 0,2 М раствора NаCl до выпадения осадка. Затем в одну из пробирок добавьте 1 мл 0,2 М раствора KJ. Встряхните пробирку и наблюдайте, как меняется цвет осадка. Чем это объясняется?

Во всех опытах напишите молекулярные и ионные уравнения протекающих реакций.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]