Перейти к содержанию
Форум химиков на XuMuK.ru
β

интересная задача на осаждение ионов


Werossa

Рекомендуемые сообщения

🚑 Решение задач, контроши, рефераты, курсовые и другое! Онлайн сервис помощи учащимся. Цены в 2-3 раза ниже!

Здравствуйте многоуважаемые знатоки химии!

Помогите, пожалуйста, советом, как двигать при решении задачки, какой примерно должен быть алгоритм?

В раствор, содержащий ионы Ag+, Hg2+, Cu2+ и Cd2+ (концентрация каждого иона 0,1 моль/л), добавили цианистый калий; при этом ионы меди (II) восстановились, а конечная равновесная концентрация цианид иона составила 0,1 моль/л. Докажите с помощью расчётов, что если этот раствор насытить сероводородом, то а) сульфид меди осаждаться не будет, б) сульфид кадмия выпадет в осадок и в) выясните, будут ли осаждаться сульфиды серебра и ртути.

 

ПР Кдисс.

Cu2S 2,0*10-47 [Cu(CN)2]2- 5 *10-28

CdS 7,1*10-28 [Cd(CN)4]2- 1,4*10-17

Ag2S 4,0*10-52 [Ag(CN)2]- 8*10-23

HgS 3,0*10-54 [Hg(CN)4]2- 4*10-42

Для насыщенного водного раствора сероводорода [s2-] = 1,3*10-21*[Н+]-2.

 

 

Буду очень признательна за Ваш совет!!

Изменено пользователем Werossa
Ссылка на комментарий

какой примерно должен быть алгоритм?

 

Алгоритм стандартный.

а) написание всех уравнений реакций. Для данной задачи - обязательно с ионной формой.

б) Расчет Кр каждой реакции.

в) Выводы.

 

[Cu(CN)2]2-

 

Кстати, формула иона совершенно неверна.

Ссылка на комментарий

Кстати, формула иона совершенно неверна.

Да, точно! если как пишут в условии медь восстановилась (интересно, кстати, почему она восстановилась???), скорее всего комплексный ион будет иметь вид [Cu(CN)2]- Верно?

Спасибо Вам огромное за советы! Попробую разобраться!!!!

Изменено пользователем Werossa
Ссылка на комментарий

(интересно, кстати, почему она восстановилась???),

 

Осадки цианидов и тиоцианатов меди(II) неустойчивы.

Протекает реакция:

Cu(CN)2 = CuCN + (CN)2

Если исследователь не успел убрать свой любопытный нос от колбы, его дальнейшее местонахождение может быть постоянным.

Кстати, ртути (II) цианид ведет себя почти также, с небольшим расхождением по времени, но автор об этом явно забыл.

 

скорее всего комплексный ион будет иметь вид [Cu(CN)2]- Верно?

Такая запись вполне приемлема, хотя на самом деле образуется тетрацианокупрат(I)-ион: [Cu(CN)4]3-. Но если в условии дан [Cu(CN)2]- можно решать и с ним.

Ссылка на комментарий

Осадки цианидов и тиоцианатов меди(II) неустойчивы.

Протекает реакция:

Cu(CN)2 = CuCN + (CN)2

Если исследователь не успел убрать свой любопытный нос от колбы, его дальнейшее местонахождение может быть постоянным.

 

Посмеялась от души!!! :ds: Спасибо Вам за пояснения и тонкий интеллектуальный юмор!!!

 

Кстати, ртути (II) цианид ведет себя почти также, с небольшим расхождением по времени, но автор об этом явно забыл.

 

 

Такая запись вполне приемлема, хотя на самом деле образуется тетрацианокупрат(I)-ион: [Cu(CN)4]3-. Но если в условии дан [Cu(CN)2]- можно решать и с ним.

О, в условии дан как раз именно [Cu(CN)2]2- ! Автор задачи явно пытается напрочь запутать здравый смысл)))
Ссылка на комментарий

Осадки цианидов и тиоцианатов меди(II) неустойчивы.

Протекает реакция:

Cu(CN)2 = CuCN + (CN)2

Если исследователь не успел убрать свой любопытный нос от колбы, его дальнейшее местонахождение может быть постоянным.

Кстати, ртути (II) цианид ведет себя почти также, с небольшим расхождением по времени, но автор об этом явно забыл.

 

 

Такая запись вполне приемлема, хотя на самом деле образуется тетрацианокупрат(I)-ион: [Cu(CN)4]3-. Но если в условии дан [Cu(CN)2]- можно решать и с ним.

Пробую решить для осадка сульфида меди(I), проверьте, пожалуйста!!! Вот что у меня получается:

1) Докажем, что сульфид меди осаждаться не будет.

Записываем уравнение реакции образования осадка Cu2S:

2[Cu(CN)2]- + 2H+ + S2- = Cu2S↓ + 4СN- + 2H+

2[Cu(CN)2]- + S2- = Cu2S↓ + 4СN-

Записываем выражение константы равновесия на основе этого уравнения:

Кр = [[Cu2S]*[CN-]4 / [[Cu(CN)2]-]2*[ S2-]]

Теперь умножим и разделим записанное выражение Кр на концентрацию ионов меди(I) во второй степени:

Кр = [[Cu2S]*[CN-]4 * [Cu+]2/ [[Cu(CN)2]-]2*[ S2-]*[Cu+]2]

Это соответствует отношению Кд2 ([Cu(CN)2]-) к ПР(Cu2S):

Кр = Кд2 ([Cu(CN)2]-) / ПР(Cu2S) = (5 *10-28)2 / (2,0*10-47) = 12,5*10-9

Вывод: т.к. Кр <1, то реакция в прямом направлении не идет, осадок Cu2S не образуется.

 

Всё верно? Я только не поняла, зачем даны исходные концентрации ионов металлов и равновесная концентрация цианид-ионов.

В итоге у меня получилось, что выпадают осадки сульфидов серебра, ртути и кадмия, осадок сульфида меди (II) не выпадает.

Изменено пользователем Werossa
Ссылка на комментарий

Всё верно? Я только не поняла, зачем даны исходные концентрации ионов металлов и равновесная концентрация цианид-ионов.

 

Да, все верно. А концентрации даны для долгого мучения.

По равновесным концентрациям сначала находите концентрацию катионов Cu+ в растворе, затем, умножая ее на концентрацию сульфид-ионов, получаете значение ПК (произведение концентраций) и сравниваете его с ПР. В общем все тоже самое только по Кн ищем [Cu+] затем:

ПК = [Cu+]*[s2-]

Если ПК > ПР, то колбу отмывать вам от черного осадка, если меньше - .....

Ссылка на комментарий

Примерно так:

Kонцентрация иона водорода в растворе H2S:[H+] =(K1*C)0,5 =10-4

[s2-] = 1,3*10-21*[Н+]-2= 1,3*10-21*108 = 1,3*10-13

Для меди:

Cu2S 2,0*10-47 [Cu(CN)2]2- 5 *10-28

Концентрация иона меди в растворе комплекса:[Cu+] = 5 *10-28*10-1*102=5 *10-27

ПК = (5 *10-27)2*1,3*10-13 = 3*10-66 << ПР; осадок не выпадает

 

Для кадмия:

CdS 7,1*10-28 [Cd(CN)4]2- 1,4*10-17

Концентрация иона кадмия в растворе комплекса:[Cd+2] = 1,4 *10-17*10-1*104=1,4 *10-14

ПК = 1,4 *10-14*1,3*10-13 = 2*10-27 > ПР; осадок выпадает

 

2[Cu(CN)2]- + 2H+ + S2- = Cu2S↓ + 4СN- + 2H+ Правильней так: 2[Cu(CN)2]- + H2S = Cu2S↓ + 4СN- + 2H+

....

Кр = Кд2 ([Cu(CN)2]-) / ПР(Cu2S) ... а значит в это выражение должны входить еще константы диссоциации H2S

- на мой взгляд, вывод и расчет Кр здесь более муторное занятие, чем нахождение ПК Изменено пользователем M_GM
Ссылка на комментарий

Да, все верно. А концентрации даны для долгого мучения.

По равновесным концентрациям сначала находите концентрацию катионов Cu+ в растворе, затем, умножая ее на концентрацию сульфид-ионов, получаете значение ПК (произведение концентраций) и сравниваете его с ПР. В общем все тоже самое только по Кн ищем [Cu+] затем:

ПК = [Cu+]*[s2-]

Если ПК > ПР, то колбу отмывать вам от черного осадка, если меньше - .....

Огромное Вам спасибо!!!! Очень люблю химию, но не всегда получается самой разобраться... :rolleyes:
Ссылка на комментарий

Примерно так:

Kонцентрация иона водорода в растворе H2S:[H+] =(K1*C)0,5 =10-4

[s2-] = 1,3*10-21*[Н+]-2= 1,3*10-21*108 = 1,3*10-13

Для меди:

Cu2S 2,0*10-47 [Cu(CN)2]2- 5 *10-28

Концентрация иона меди в растворе комплекса:[Cu+] = 5 *10-28*10-1*102=5 *10-27

ПК = (5 *10-27)2*1,3*10-13 = 3*10-66 << ПР; осадок не выпадает

 

Для кадмия:

CdS 7,1*10-28 [Cd(CN)4]2- 1,4*10-17

Концентрация иона кадмия в растворе комплекса:[Cd+2] = 1,4 *10-17*10-1*104=1,4 *10-14

ПК = 1,4 *10-14*1,3*10-13 = 2*10-27 > ПР; осадок выпадает

 

- на мой взгляд, вывод и расчет Кр здесь более муторное занятие, чем нахождение ПК

Благодарю Вас, уважаемый M_GM!! Благодаря этому форуму и конструктивным советам изучение химии превратилось в очень увлекательный процесс)))
Ссылка на комментарий

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать аккаунт

Зарегистрируйте новый аккаунт в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти
  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    • Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу
×
×
  • Создать...