- •Сборник задач и упражнений
- •1.Эквивалент. Закон эквивалентов
- •Эквивалент в данной химической реакции
- •Задачи для самостоятельного решения Эквиваленты основных классов соединений, закон эквивалентов
- •Эквивалент в данной химической реакции
- •2. Состав растворов
- •500 Г раствора - 100 %
- •50 Г растворенного вещества - х %,
- •Пересчет См в Сн и наоборот
- •Пересчет Сн и См в массовую долю и обратно
- •Смешение растворов
- •Задачи для самостоятельного решения Массовая доля
- •Молярная и нормальная концентрации
- •Пересчет концентраций в массовую долю и наоборот
- •Смешивание растворов
- •3. Закон эквивалентов для растворов
- •Задачи для самостоятельного решения
- •Реакции окисления-восстановления Классификация окислительно-восстановительных реакций
- •Восстановители и окислители
- •Важнейшие восстановители
- •Составление уравнений овр методом полуреакций
- •Эквивалент вещества в овр
- •Окислительно-восстановительный потенциал. Уравнение Нернста. Эдс реакции
- •Задачи для самостоятельного решения
- •5. Химическая кинетика
- •Влияние концентрации (давления)
- •Влияние температуры
- •137 КДж/моль.
- •Влияние катализатора
- •Химическое равновесие
- •Задачи для самостоятельного решения Необратимые реакции
- •Химическое равновесие
- •6. Элементы химической термодинамики
- •Направление химических реакций
- •Задачи для самостоятельного решения Термохимические расчеты
- •Химическая термодинамика и направление процессов
- •Электролитическая диссоциация. Водородный показатель
- •Расчет концентрации ионов в растворе одного вещества
- •Расчет концентрации ионов в растворе нескольких веществ
- •Задачи для самостоятельного решения
- •8. Гидролиз солей
- •Задачи для самостоятельного решения
- •9. Растворимость. Равновесие осадок - раствор Растворимость
- •Равновесие осадок-раствор. Произведение растворимости.
- •Влияние посторонних веществ на растворимость
- •Задачи для самостоятельного решения Растворимость
- •Равновесие осадок-раствор. Пр
- •Влияние посторонних веществ на растворимость
- •Комплексные соединения
- •Задания для самостоятельной работы
- •11. Электронное строение атомов
- •Физический смысл квантовых чисел
- •Строение электронных
- •Правила заполнения электронных орбиталей
- •Электронное строение атомов и таблица химических элементов
- •Валентность атомов
- •Задания для самостоятельной работы
- •Приложение
- •1.Константы диссоциации воды и некоторых слабых кислот и оснований в водных растворах (0.1 n)
- •2.Произведение растворимости труднорастворимых в воде веществ при 25оС
- •3.Константы нестойкости некоторых комплексных ионов
- •4.Стандартные окислительно-восстановительные потенциалы некоторых систем в водных растворах при 25оС
- •5.Стандартные энтальпии образования н0f , энтропии s0 и энергии Гиббса образования g0f некоторых веществ
- •Литература
- •Содержание
Равновесие осадок-раствор. Произведение растворимости.
Между осадком вещества и расположенным над ним его насыщенным раствором существует равновесие, т. е. скорость растворения осадка равна скорости его кристаллизации из раствора. Условно это равновесие записывается в виде
СmАn (T) mСn+ (P)+nАm- (P).
Константа этого равновесия называется произведением растворимости (ПР):
ПР=Сn+mАm-n.
Если произведение концентраций ионов меньше значений ПР рассматриваемого вещества или равно ему, то осадок не образуется. Осадок образуется лишь тогда, когда произведение концентраций ионов больше ПР.
Пример 5
Произведение растворимости йодида свинца при 20оС равно 810-9. Вычислить растворимость соли (в моль/л и в г/л) при этой температуре.
Решение
Обозначим искомую растворимость через S(моль/л), тогда, в соответствии с уравнением рассматриваемого равновесия
PbJ2 (Т) Pb2+(Р) + 2J-(Р) ,
в насыщенном растворе PbJ2 содержится S моль/л ионов Pb2+ и 2S моль/л ионов J-, откуда
ПР = Pb2+ J- 2 = S (2s)2 = 4S3,
S = (ПР /4)1/3=1,3 10-3 моль/л.
Поскольку мольная масса PbJ2 равна 461 г/моль, то растворимость PbJ2, выраженная в г/л, составит 1,3 10-3 461=0,6 г/л.
Пример 6
Растворимость гидроксида магния при 18оС равна 1,7 10-4 моль/л. Найти ПР гидроксида магния при 18оС.
Решение
При растворении каждого моля Mg(OH)2 в раствор переходит 1 моль ионов Mg2+ и в 2 раза больше ионов ОН-:
Mg(OH)2(Т) Mg2+(Р)+ 2 ОН-(Р) ,
поэтому в насыщенном растворе гидроксида магния Mg2+ = 1,710-4 моль/л; ОН- = 3,410-4 моль/л, следовательно,
ПР = Mg2+ ОН- 2 = 1,710-4 (3,410-4)2 = 1,96 10-11.
Пример 7
Произведение растворимости СаSO4 равно 6,110-5. Выпадает ли осадок при смешивании равных объемов 0,01 М раствора СаС12 и 0,02 М раствора Na2So4?
Решение
После смешивания объем полученного раствора станет в 2 раза больше объема каждого из взятых растворов, поэтому концентрации растворенных веществ в смеси будут в 2 раза меньше:
ССаС12 = 0,005 моль/л; СNa2SO4 = 0,010 моль/л.
В соответствии со схемами диссоциации
СаС12 Ca2+ +2С1-,
Na2So4 2 Na+ + So42-,
Ca2+ = 0,05 моль/л; SO2-4 = 0,01 моль/л
Ca2+ SO2-4 = 0,005 0,01 = 5 10-5 ПР
осадок не выпадает.
Влияние посторонних веществ на растворимость
К равновесию раствор-осадок применимы все положения химического равновесия, в том числе и принцип Ле Шателье. Следовательно, искусственное повышение концентрации какого-либо иона в насыщенном растворе будет приводить к смещению равновесия в сторону образования осадка. Очевидно, что ПР при этом не изменяется.
Пример 8
Вычислить концентрацию ионов Ag+ в насыщенном растворе AgCl, содержащем NaCl в концентрации 0,1 моль/л.
Решение
В данном случае в противоположность схеме процесса
AgCl(Т) С1-(Р) + Ag+(Р)
концентрация ионов С1- не равна концентрации ионов Ag+. Она гораздо больше благодаря присутствию в растворе NaCl и равна сумме концентрации ионов С1-, получаемых в результате диссоциации NaCl и AgCl. Поскольку NaCl полностью диссоциирует на ионы
NaCl Na+ + С1-,
концентрацию получаемых из него ионов можно принять равной концентрации NaCl, т.е. 0,1 моль/л, а т. к. концентрация ионов хлора, получаемых из AgCl, ничтожно мала, то ею можно пренебречь и принять общую концентрацию ионов С1- равной 0,1 моль/л, поэтому
ПР = 0,1 [ag+] [ag+]=ПР/0,1=1,210-10/0,1=1,210-9 моль/л.