Аналитическая химия

[plick]

Вычислить концентрацию Hg2+ в растворе, содержащем 0,01 моль/л нитрата ртути и 0,08 моль/л йодида калия.

Hg2+ + 4I- <->[HgI4]2-

K=[[HgI4]2-]/[Hg2+][i-]^4

K=10^30

10^30=x/(0,01-x)(0,08-4x)^4

Так как К очень большая, то концентрация [HgI4]2- равна 0,01 моль/л

Тогда

10^30=0.01/x(0.08-4*0.01)^4

x=3.9*10^-27

А в ответе 5,78*10^-27

Тут нормально. Все дело в табличном значении β. У Лурье она равна 6,76*10²⁹

В результате получится 5,78*10^-27 моль/л

 

Задача аналогична предыдущей, так?

 

Абсолютно, так как концентрация аммиака значительно превышает концентрацию кадмия.

 

В 0,6 М раствор K2Cu(CN)3 ввели цианид-ион так, что концентрация последнего получилась 0,005 моль/л. Определить концентрацию Cu+ в растворе.

Искать константу устойчивости такого соединения трудно, поэтому я просто в общем виде решу.

Судя по ответу, константа очень большая.

[Cu(CN)3]^2- <->Cu+ +3CN-

K=[[Cu(CN)3]^2-]/[Cu+][CN-]^3

K=0,6/x*(0,005)^3

 

Ответ какой? У меня 1,2*10^-22 навскидку.

 

Верно?

 

Верно.

[KRAB-XIMIK]

Ответ какой? У меня 1,2*10^-22 навскидку.

2.41*10^-24 моль/л

[KRAB-XIMIK]

Вычислить растворимость в 1 М NH3 гидроксида цинка и бромида серебра.

 

Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3]2+ + 2OH-

K=ПР/Kн

 

Пусть гидроксида х моль, тогда комплекса тоже х, гидроксид-ионов 2х, аммиака 1-4х

К=x*(2x)^2/(1-4x)^4

Константа, наверное, большая, поэтому 1-4х=1

K=4x^3

x=(K/4)^1/3

[plick]

2.41*10^-24 моль/л

А вот тут авторы повеселились. В условии необходимо брать К_1,2,3 = 2,51*10^-29, а в расчетах они взяли К_1,2,3,4 = 5*10^-31

[KRAB-XIMIK]

Вычислить растворимость гидроксида алюминия в 1 М растворе NaOH.

Al(OH)3+OH- = [Al(OH)4]-

K=ПР/Кн=[[Al(OH)4]-]/[OH-]

K=x/(1-x)

Изменено 7 Июля, 2012 в 10:48 пользователем KRAB-XIMIK

[plick]

Вычислить растворимость в 1 М NH3 гидроксида цинка и бромида серебра.

 

Zn(OH)2+4NH3=[Zn(NH3]2+ + 2OH-

K=ПР/Kн

 

Пусть гидроксида х моль, тогда комплекса тоже х, гидроксид-ионов 2х, аммиака 1-4х

К=x*(2x)^2/(1-4x)^4

Константа, наверное, большая, поэтому 1-4х=1

K=4x^3

x=(K/4)^1/3

 

Мыслите вы верно, но не совсем точно. В данных расчетах нежелательно пренебрегать (1 - 4х) так как х у вас заранее неизвестен, а именно эта величина будет указывать на растворимость.

Для точности, пренебрегать конкурирующими реакциями нежелательно, так как величины β по ступеням не сильно отличаются, и степень закомплексованности нельзя принять полностью за 4 ступени сразу. Весь вопрос, авторы задачи об этом помнили.

[KRAB-XIMIK]

Мыслите вы верно, но не совсем точно. В данных расчетах нежелательно пренебрегать (1 - 4х) так как х у вас заранее неизвестен, а именно эта величина будет указывать на растворимость.

Для точности, пренебрегать конкурирующими реакциями нежелательно, так как величины β по ступеням не сильно отличаются, и степень закомплексованности нельзя принять полностью за 4 ступени сразу. Весь вопрос, авторы задачи об этом помнили.

А как же учесть все стадии комплексообразования?

[KRAB-XIMIK]

Вычислить равновесные концентрации Ag+, AgNH3+, Ag(NH3)₂+, NH3 в растворе, содержащем 0,05 моль/л [Ag(NH3)2]ClO4.

Надо вычислить мольные доли, используя это уравнение:

α_n=β_n[NH3]ⁿ/(1+β1[NH3]+...+β_n[NH3]ⁿ)

 

?

 

А как же мне вычислить равновесную концентрацию аммиака?

[plick]

А как же учесть все стадии комплексообразования?

 

Для точности решения желательно использовать образование 4-х комплексов:

Zn(OH)₂ + NH₃ = [Zn(NH₃)]²⁺ + 2OH^-

Zn(OH)₂ + 2NH₃ = [Zn(NH₃)₂]²⁺ + 2ОН^-

Zn(OH)₂ + 3NH₃ = [Zn(NH₃)₃]²⁺ + 2ОН^-

Zn(OH)₂ + 4NH₃ = [Zn(NH₃)₄]²⁺ + 2ОН^-

β₁ = 1,51*10² β₂ = 2,7*10⁴ β₃ = 5,5*10⁶ β₄ = 5*10⁸

Так как величины β отличаются незначительно, то пренебрегать ступенями нельзя, а для расчета растворимости используется условная растворимость:

К`_s = K_s / а_Zn²⁺

Степень закомплексованности (степень образования комплекса) равна:

а_Zn²⁺ = [Zn²⁺] / C_Zn²⁺ = 1 / (1 + β₁*[NH₃] + β₂*[NH₃]² + β₃*[NH₃]³ + β₄*[NH₃]⁴)

А вот концентрация равновесная аммиака будет намного больше концентрации ионов цинка

[NH₃] >> C_Zn²⁺ и ее можно принять равной общей концентрации равной 1 моль/л

Тогда:

а_Zn²⁺ = 1 / (1 + 1,51*10²*1 + 2,7*10⁴*1² + 5,5*10⁶*1³ + 5*10⁸*1⁴) = 1,98*10^-9

К`_s =7,1*10^-18 / 1,98*10^-9 = 3,59*10^-9

s = (3.59*10^-9 / 4)^1/3 = 9.65*10^-4 моль/л

[KRAB-XIMIK]

Для точности решения желательно использовать образование 4-х комплексов:

Zn(OH)₂ + NH₃ = [Zn(NH₃)]²⁺ + 2OH^-

Zn(OH)₂ + 2NH₃ = [Zn(NH₃)₂]²⁺ + 2ОН^-

Zn(OH)₂ + 3NH₃ = [Zn(NH₃)₃]²⁺ + 2ОН^-

Zn(OH)₂ + 4NH₃ = [Zn(NH₃)₄]²⁺ + 2ОН^-

β₁ = 1,51*10² β₂ = 2,7*10⁴ β₃ = 5,5*10⁶ β₄ = 5*10⁸

Так как величины β отличаются незначительно, то пренебрегать ступенями нельзя, а для расчета растворимости используется условная растворимость:

К`_s = K_s / а_Zn²⁺

Степень закомплексованности (степень образования комплекса) равна:

а_Zn²⁺ = [Zn²⁺] / C_Zn²⁺ = 1 / (1 + β₁*[NH₃] + β₂*[NH₃]² + β₃*[NH₃]³ + β₄*[NH₃]⁴)

А вот концентрация равновесная аммиака будет намного больше концентрации ионов цинка

[NH₃] >> C_Zn²⁺ и ее можно принять равной общей концентрации равной 1 моль/л

Тогда:

а_Zn²⁺ = 1 / (1 + 1,51*10²*1 + 2,7*10⁴*1² + 5,5*10⁶*1³ + 5*10⁸*1⁴) = 1,98*10^-9

К`_s =7,1*10^-18 / 1,98*10^-9 = 3,59*10^-9

s = (3.59*10^-9 / 4)^1/3 = 9.65*10^-4 моль/л

В ответе 1,15*10^-3