Гетерогенное равновесие. Условия образования и растворения осадков. Применение процессов осаждения в анализе
Пример 1. Произведение растворимости PbSO4 равно 2,3×10-8. Вычислить: а) концентрацию ионов Pb2+ и SO42-; б) растворимость соли ( % по массе и моль/л).
Решение. 1. Уравнение диссоциации PbSO4ÛPb2+ + SO42-
2. ПРPbSO = [Pb2+] [SO42-]. Обозначим молярную концентрацию насыщенного раствора PbSO4 через Х. Так как растворившаяся часть соли диссоциирована нацело, то [Pb2+] = [SO42-] = Х. Подставим Х в последнее равенство: 2,3×10-8=Х2,
откуда Х = 
=1,5×10-4 моль/л. Следовательно, [Pb2+]=[SO42-]=1,5×10-4 моль/л, растворимость соли также равна 1,5×10-4 моль/л.
3. Найдем процентную (по массе) концентрацию раствора, принимая плотность разбавленного раствора равной единице (молекулярная масса PbSO4 равна 303 у.е.):
в 1000г раствора содержится 1,5×10-4×303 г
в 100 г ----------------------------- Х г
1,5×10-4× 303×100
Х = ------------------------ = 4,5×10-3 % = 0,0045%
Пример 2. Растворимость фосфата серебра Ag3PO4 в воде при температуре 200C равна 6,15×10-3 г/л. Определить произведение растворимости.
Решение. Молярная масса Ag3PO4 = 418,58 г/моль. Следовательно раствор содержит:
6,15×10-3
---------- =1,6 10-5 моль/л
418,58
Эта величина называется молярной растворимостью. При диссоциации Ag3PO4 образуется три иона Ag+ и один ион (PO43-), поэтому концентрации ионов в растворе соответственно равны: [PO4]3- = 1,6×10-5моль/л
[Ag]+ = 31,6×10-5моль/л
Произведение растворимости Ag3PO4 равно:
Пр Ag3PO4 = [Ag+]3 + [PO43-] = (4,8×10-5)3×(1,6×10-5) = 1,77×10-18
Контрольные задания
51. Растворимость BaCO3 равна 8,9×10-5 моль/л. Вычислить произведение растворимости карбоната бария.
52. Произведение растворимости PbI2 равно 8,7×10-6. Вычислить концентрацию ионов Pb2+ и ионов I- в насыщенном растворе иодида свинца.
53. Растворимость AgI равна 1,2×10-8 моль/л. Вычислите произведение растворимости AgI
54. Растворимость Fe(OH)3 равна 1,9×10-10 моль/л. Вычислить произведение растворимости Fe(OH)3.
55. В 2 л воды при температуре 250С растворяется 2,2×10-4г бромида серебра. Вычислите произведение растворимости AgBr.
56. Растворимость сульфата бария в воде равна 2,45×10-3г/л. Вычислите произведение растворимости BaSO4.
57. Растворимость CaCO3 при 180С равна 6,9×10-5 моль/л. Вычислите произведение растворимости CaCO3.
58. Растворимость PbBr2 при 180С равна 2,7×10-2 моль/л. Вычислите произведение растворимости PbBr2.
59. Растворимость BaCO3 равна 8,9×10-4 моль/л. Вычислите концентрации ионов [Ba2+] и [CO32-] (моль/л), а также произведение растворимости BaCO3.
60. Произведение растворимости PbSO4 равно 2,3×10-8. Сколько литров воды потребуется для растворения 1г PbSO4?
61. Произведение растворимости CaSO4 равно 6,0×10-5. Выпадает ли осадок СaSO4 , если смешать равные объемы 0,2н растворов CaCl2 и Na2SO4.
62. Произведение растворимости CaCO3 равно 4,8×10-9. Выпадает ли осадок, если смешать равные объемы 0,001М растворов CaCl2 и Na2CO3?
63. Произведение растворимости AgCl равно 1,6×10-10. Выпадает ли осадок, если смешать 20 мл 0,01н раствора KCl с 6 мл 0,01н раствора AgNO3
64. Произведение растворимости Ag2Cr2O7 равно 2,0×10-7. Выпадет ли осадок при смешении равных объемов 0,01н растворов AgNO3 и K2Cr2O7 .
65. В 6 литрах насыщенного раствора PbSO4 содержится 0,186 г иона свинца (11). Вычислить произведение растворимости.
66. Произведение растворимости сульфата цинка ПР = 2,3×10-8. Образуется ли осадок, если к 0,1М раствору Na2SO4 прибавить равный объем 0,1н раствора ацетата свинца Pb(CH3COO)2?
67.Произведение растворимости MgF2 равно 7,0×10-9. Вычислите растворимость этой соли в молях на литр и в граммах на литр.
68.Вычислите произведение растворимости карбоната стронция, если в 5 л насыщенного раствора содержится 0,05 г этой соли.
69. Сколько воды потребуется для растворения 1 г BaCO3, произведение растворимости которого равно 1,9×10-9?
70. Растворимость AgCl в воде при 250С равна 1,3×10-5 моль/л. Вычислите произведение растворимости хлорида серебра при этой температуре и его растворимость в граммах на литр.
71.Рассчитать произведение растворимости хромата свинца PbCrO4, если 1 дм3 его насыщенного раствора содержит 4,4 × 10-5 г PbCrO4.
72. Рассчитать произведение растворимости фосфата магния-аммония NH4MgPO4, если в 1 дм3 его насыщенного раствора содержится 8,6 × 10-3 г NH4MgPO4.
73.Водный раствор содержит ионы кальция Ca+2 и Ba+2, концентрации которых составляют: для Ca+2 0,01 моль/дм3 и для Ba+2 0,1 моль/дм3. К этому раствору медленно прибавляют оксалат аммония (NH4)2C2O4. Какой из катионов будет осаждаться из раствора первым? Произведение растворимости оксалата кальция и бария равны 2,3 × 10-9 и 1,1 × 10-7, соответственно.
74.Образуется ли осадок иодида свинца (II) при смешивании равных объёмов 0,02 моль/дм3 растворов ацетата свинца и иодида калия? (ПР иодида свинца = 1 × 10-9).