3. Определить произведение растворимости MgF2, если его растворимость в воде при 25 ºС равна 1,17·10-3 моль/л.

Дано: c = 1,17·10-3 моль/л	Решение Равновесие между осадком малорастворимого электролита и насыщенным раствором над ним выражается уравнением
ПР – ?

MgF_2(к) <=> Mg²⁺ _(р) + 2F^-_(р),

ПР = [Mg²⁺ ]·[F^-]²,

[Mg²⁺ ] = c ·α·n , [F^-] = c ·α·n .

MgF₂ – сильный электролит, α = 1;

n = 1, n = 2 (из приведенного уравнения)

[Mg²⁺ ] = 1,17·10^-3·1·1 = 1,17·10^-3 моль/л;

[F^-] = 1,17·10^-3·1·2 = 2,34·10^-3 моль/л.

Тогда ПР = 1,17·10^-3·(2,34 · 10^-3)² = 6,41·10^-9.

Ответ: ПР = 6,41·10^-9.

Уровень c

1. Вычислить активность ионов в растворе, содержащем 0,01 моль/л нитрата кальция и 0,1 моль/л хлорида кальция.

Дано: c = 0,01 моль/л c = 0,2 моль/л	Решение Активность ионов в растворе сильных электролитов определяется по формуле аион = ƒСиона. Процессы диссоциации Сa(NO3)2 и CaCl2 протекают по следующим уравнениям:
а – ? а – ? а – ?

Сa(NO₃)₂ = Са²⁺ + 2NO ; (7.1)

CaCl₂ = Ca²⁺ + 2Cl^- . (7.2)

Концентрация ионов определяется по формуле

c_ион = c_в·α·n_{ион ,}

тогда

n = 1 (7.1); n = 1 (7.2);

n = 2 (7.1) n_Cl^- = 2 (7.2); α = 1;

c = c ·α·n + c α·n =

= 0,01·1·1 + 0,1·1·1 = 0,11 моль/л.

с = с ·α·n = 0,01·1·2 = 0,02 моль/л, см. (7.1)

с = с ·α·n = 0,1·1·2 = 0,2 моль/л, см. (7.2)

Ионная сила раствора

I = 0,5(с · Z + с · Z + с · Z ).

I = 0,5(0,11·2² + 0,02·(–1)² + 0,2·(–1)²) = 0,33 ≈ 0,3.

Коэффициент активности ионов определяем из таблицы:

ƒ = ƒ = 0,81. ƒ = 0,42.

Тогда активность ионов

а = 0,81 · 0,2 = 0,162 моль/л;

а = 0,81 · 0,02 = 0,0162 моль/л;

а - = 0,42 · 0,11 = 0,0462 моль/л.

Ответ: а = 0,162 моль/л, а = 0,0162 моль/л,

а = 0,0462 моль/л.

2. Определить, образуется ли осадок, если смешали 100 см 0,01 м водного раствора хлорида кальция и 200 см 0,02 м водного раствора карбоната натрия.

Дано: с = 0,01 M с = 0,02 M V = 100 cм V =200 cм	Решение При смешении растворов протекает следующая реакция: CaCl + Na CO = = CaCO + NaCl. Осадок CaCO образуется только в случае, если
Образуется ли осадок?

с ·с > ПР = 5·10 (таблица).

Поскольку смешали 100 cм раствора CaCl и 200 cм Na CO , то объем раствора после смешения составляет 300 cм . Тогда после смешения объем раствора CaCl от общего объема смеси составит 1/3, а объем раствора Na₂CO после смешения составит 2/3 от общего объема смеси. После смешения концентрации ионов Ca²⁺ и CO ^2- будут:

с = с · ·n ; с = с · ·n .

CaCl и Na₂CO – сильные электролиты, = 1.

Процессы диссоциации CaCl и Na CO протекают по следующим уравнениям :

CaCl = Ca + 2Cl

Na CO = 2Na + CO , тогда n = 1 и n = 1.

с = 0,01·1·1 = 3,3·10 моль/л;

с = 0,02·1·1 = 1,3·10 моль/л;

с ·с = 3,3·10 ·1,3·10 = 4,29·10 .

Так как 4,29·10^-5 > 5·10^-9 (ПР ), то осадок CaCO образуется.

Ответ: осадок CaCO образуется.