Часть-1 дз метода

3. Написать уравнения реакций:

Al2(SO4)3 K2SO3 H2O

ZnCl2 Na2CO3 H2O

POCl3 KOH(изб.)

Mg NH4Cl H2O

4. рН 0,10 М раствора хлорида аммония равен 5,1. Чему равен рН

1,0 М раствора этой соли? (4,6)

5. Вычислить константу гидролиза формиатного аниона в водном растворе по справочным данным. Вычислить рН 0,5 М раствора формиата

калия. (5,9 10 11; 8,7)

6. Вычислить рН водного раствора пропионата аммония и степень гидролиза соли в растворе, приняв константы диссоциации NH4OH и

C2H5COOH равными 1,8 10 5 и 1,5 10 5 соответственно. (7,04; 0,00604)

Вариант 5

1. Написать уравнения гидролиза следующих солей в ионном и молекулярном виде (основная стадия): Ca(CH3COO)2; BeCl2; Bi2(SO4)3;

NH4HCO3.

2.Указать рН (> 7, < 7, = 7) водных растворов следующих солей: Rb2S; AlBr3; SrCl2; NH4CH3COO.

3.Написать уравнения реакций:

AlCl3 Na2S H2O

MnSO4 Na2CO3 H2O

BBr3 H2O

SbBr3 H2O

170

4. Раствор соли, гидролизованной по катиону, разбавили в 100 раз.

Как и на сколько единиц изменился при этом рН раствора? (Увеличится на 1)

5. Вычислить рН 0,5 М раствора цианида аммония, если константы диссоциации NH4OH и HCN равны соответственно 1,8 10 5 и 7,2 10 10. (9,3)

6. Вычислить рН водного раствора хлорацетата аммония и стпень гидролиза соли в растворе, приняв константы диссоциации NH4OH и

ClCH2COOH равными 1,8 10 5 и 1,4 10 3 соответственно.

(6,05; 6,3 10 4)

15. ДИССОЦИАЦИЯ КОМПЛЕКСНЫХ СОЕДИНЕНИЙ

Пример 1. Написать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений по внешней и внутренней сферам: K2[Ni(CN)4];

[Ag(NH3)2]Cl.

Ответ. По внешней сфере комплексные соединения диссоциируют в водных растворах по типу сильных (неассоциированных) электролитов, а

по внутренней сфере – по типу слабых электролитов:

Разумеется, диссоциация внутренней сферы происходит ступенчато

(4 стадии в первом случае и 2 – во втором), однако на практике наиболее

171

употребимы характеристики полной диссоциации внутренней сферы комплексных соединений.

Пример 2. Записать выражения для констант устойчивости комплексных ионов, упоминавшихся в примере 1.

Ответ.

Ni2 4CN [Ni(CN)4]2 ,

[[Ni(CN)4]2 ] , [Ni2 ] [(CN) ]4

Ag 2NH3 [Ag(NH3)2] ,

[[Ag(NH3)2] ]. [Ag ] [NH3]2

Пример 3. Вычислить по справочным данным константу

устойчивости комплексного иона [Ni(CN)4]2 и константу нестойкости

иона [AgBr2] .

Ответ.

Ni2 4CN [Ni(CN)4]2 ,

Goпроцесса Goобр.[Ni(CN)4]2 (р-р,ст.с.,гип.недисс.)

Goобр.Ni2 (р-р,ст.с.) 4 Goобр.CN (р-р,ст.с.)

468,4 ( 45,6) 4 171,6 172,4кДж.

Goпроцесса Goобр.Ag (р-р,ст.с.) 2 Goобр.Br (р-р,ст.с.)

Goобр.[AgBr2] (р-р, ст.с.,гип.недисс.)

77,1 2 ( 104,1) ( 172,9) 41,8кДж .

Пример 4. Константа устойчивости комплексного иона [Ag(CN)2]

равна 6,35 1020. Вычислить концентрацию ионов серебра в 0,05 М

растворе K[Ag(CN)2], содержащем дополнительно цианид калия в количестве 0,5 моль на каждый литр раствора.

Ответ. Равновесие образования комплексного иона:

Ag 2CN [Ag(CN)2] .

Пусть равновесная концентрация ионов серебра равна х моль/л,

тогда равновесные концентрации остальных ионов составят:

Добавление к величине концентрации цианидных ионов цифры 0,5

моль/л связано с диссоциацией в растворе сильного электролита KCN.

Подставляем приведённые значения в выражение для константы устойчивости:

При нахождении искомой величины, учитывая, что концентрация ионов серебра чрезвычайно мала, оправданы приближения:

0,05 x 0,05; 2x 0,5 0,5.

173

Окончательно определяем требуемую величину:

Пример 5. В 0,1 М растворе K[Ag(CN)2], содержащий избыток цианида калия в количестве 1 моль на литр раствора, добавили сульфид калия в количестве 1,1 г на 1 л раствора. Определить, выпадает ли осадок

x [Ag ] 1,57 10 22 моль .

л

Условием выпадения осадка является соотношение ПК > ПР,

вычисляем эту величину:

ПК [Ag ]2[S2 ] (1,57 10 22)2 0,01 2,46 10 46.

174

Полученная величина на четыре порядка превышает значение ПР,

следовательно, произойдёт разрушение комплекса за счёт выпадения

осадка Ag2S.

Пример 6. В 1 л раствора комплексного соединения,

упоминавшегося в примере 4, растворили дополнительно 32,5 г цианида калия. Считая объём полученного раствора равным 1 л, определить, как изменится концентрация иона серебра по сравнению с первоначальной.

Ответ. В примере 4 было получено соотношение для расчёта концентрации ионов серебра в 0,05 М растворе K[Ag(CN)2], содержащем дополнительно цианид калия в количестве 0,5 моль на каждый литр раствора:

1

.

5[Ag ]

32,5 г KCN составляют 0,5 моль, следовательно, в растворе теперь содержится 1 моль дополнительного цианида калия на каждый литр.

Повторяя выкладки примера 4, приходим к выражению, связывающему β с

концентрацией иона серебра (х моль/л):

Следовательно, концентрация ионов серебра уменьшится в 4 раза по сравнению с первоначальной.

Вариант 1

1.Написать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений в водном растворе: [Cr(NH3)6][Co(NO2)6]; H2[SiF6].

2.Записать выражения для констант устойчивости комплексных ионов, упоминавшихся в задании 1.

175

3. Вычислить по справочным данным константу устойчивости

K2[HgI4], содержащем избыток йодида калия в количестве 1 моль на литр раствора. Необходимая для вычисления концентрации величина константы устойчивости (нестойкости) комплексного иона вычисляется по

справочным данным. (Kнест. 2,95 10 31; 2,95 10 32 моль)

л

5. В 1 л раствора, упоминавшегося в задании 4, растворили 0,55 г K2S. Считая объём полученного раствора равным 1 л, определить,

произойдёт ли разрушение комплекса и выпадение осадка HgS?

ПРHgS 1,40 10 53. (Выпадет)

6. 1 л раствора комплексного соединения, упоминавшегося в задании

4, разбавили водой до объёма 1,5 л. Как изменилась при этом концентрация иона ртути(II)? (Увеличилась в 3,375 раза)

Вариант 2

1. Написать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений по внешней и внутренней сферам: [Cu(NH3)4](NO3)2;

H2[PtCl6].

2.Записать выражения для констант нестойкости комплексных ионов, упоминавшихся в задании 1.

3.Вычислить по справочным данным константу устойчивости

комплексного иона [Zn(OH)4]2 и константу нестойкости иона

[Zn(CN)4]2 . ( 6,20 1014; Kнест. 2,34 10 20)

176

4. Вычислить концентрацию ионов Cu в 0,1 М растворе K[CuCl2],

содержащем избыток NaCl в количестве 1 моль на литр раствора.

Необходимая для вычисления концентрации величина константы устойчивости (нестойкости) комплексного иона вычисляется по

справочным данным. ( 3,73 105; 2,68 10 7 моль )

л

5. В 2 л раствора, упоминавшегося в задании 4, растворили 1,10 г K2S. Считая объём полученного раствора равным 2 л, определить,

произойдёт ли разрушение комплекса и выпадение осадка.

[CuCl2] 3,73 105; ПРCu2S 1,41 10 39. (Выпадет)

6. В 1 л раствора комплексного соединения, упоминавшегося в задании 4, растворили 74,5 г хлорида калия. Считая объём полученного раствора равным 1 л, определить, как изменится концентрация иона Cu

по сравнению с первоначальной? (Уменьшится в 4 раза)

Вариант 3

1. Написать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений по внешней и внутренней сферам: [Cu(en)2](OH)2;

K3[Cr(OH)6].

2.Записать выражения для констант устойчивости комплексных ионов, упоминавшихся в задании 1.

3.Вычислить по справочным данным константу устойчивости

комплексного иона [Ag(S2O3)2]3 и константу нестойкости иона

[Fe(CN)6]3 . ( 3,02 1013; Kнест. 3,80 10 52)

4. Сколько граммов серебра содержится в виде ионов в 1 л 0,01 М

раствора Na3[Ag(S2O3)2], содержащем также 15,8 г Na2S2O3? При

177

вычислении использовать значение константы устойчивости иона

[Ag(S2O3)2]3 , найденное в задании 3. (3,57 10 14 г/л)

5. В 3 л раствора, упоминавшегося в задании 4, внесли 0,06 моль KI.

Считая объём полученного раствора равным 3 л, определить, произойдёт ли разрушение комплекса и выпадение осадка AgI. ПРAgI 8,12 10 17. (Не выпадет)

6. 1 л раствора комплексного соединения, упоминавшегося в задании

4, разбавили водой до объёма 3 л. Как изменилась при этом концентрация иона серебра(I)? (Увеличилась в 3 раза)

Вариант 4

1. Написать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений по внешней и внутренней сферам: H[AuCl4];

[Ni(NH3)6](NO3)2.

2.Записать выражения для констант нестойкости комплексных ионов, упоминавшихся в задании 1.

3.Вычислить по справочным данным константу нестойкости

комплексного иона [Cd(CN)4]2 и константу устойчивости иона

[CuCl3]2 . (Kнест. 1,17 10 18; 5,62 105)

4. Сколько граммов кадмия содержится в виде ионов в 2 л 0,02 М

раствора K2[Cd(CN)4], содержащем также 13 г KCN ? При вычислении

использовать значение константы нестойкости иона [Cd(CN)4]2 ,

найденное в задании 3. (5,24 10 14 г в2 л)

5. В раствор, упоминавшийся в задании 4, внесли 0,78 г Na2S.

Считая объём полученного раствора равным 2 л, определить, произойдёт

178

ли разрушение комплекса и выпадение осадка CdS. ПРCdS 6,26 10 29. (Выпадет)

6. В растворе комплексного соединения, упоминавшемся в задании

4, дополнительно растворили 117 г KCN. Считая объём полученного раствора равным 2 л, определить, как изменится концентрация иона Cd2

по сравнению с первоначальной? (Уменьшится в 100 раз)

Вариант 5

1.Написать уравнения диссоциации следующих комплексных соединений в водном растворе: K3[Fe(CN)6]; [Pt(NH3)4]Cl2 .

2.Записать выражения для констант устойчивости комплексных ионов, упоминавшихся в задании 1.

3.Вычислить по справочным данным константу устойчивости иона

[Ag(CN)3]2 и константу нестойкости иона [Fe(CN)6]4 . ( 9,93 1021;

Kнест. 2,26 10 45)

4.Сколько граммов серебра содержится в виде ионов в 1,5 л 0,1 М

раствора K2[Ag(CN)3], содержащем также 97,5 г KCN ? При вычислении

использовать значение константы устойчивости иона [Ag(CN)3]2 ,

найденное в задании 3. (1,62 10 21 г в1,5л)

5. В раствор, упоминавшийся в задании 4, внесли 1,17 г Na2S.

Считая объём полученного раствора равным 1,5 л, определить, произойдёт ли разрушение комплекса и выпадение осадка Ag2S. ПРAg2S 7,24 10 50. (Выпадет)

179