Разрушение цианидных комплексов железа.

[Dmitriy1990]

Всем доброго времени суток. Решил из любопытства посчитать, какая концентрация сульфид-ионов должна быть в растворе, чтобы выпал осадок  FeS из 0,1 М раствора K4[Fe(CN)6]. Исходил из константы нестойкости для желтой кровяной соли и ПР FeS. Вот мои рассуждения:

[Fe(CN)6]------>Fe(2+)+6CN(-1)

K(нест.)=[Fe(2+)]*[CN(-1)]^6/[Fe(CN)6]

Для 0,1 М раствора желтой кровяной соли:

x - моль продиссоциировавшей K4[Fe(CN)6].

x*(6x)^6/(0,1-x)=2,26*10^(-45)

x=6,48*10^(-8)

ПР(FeS)=3,4*10^(-17), а в другом источнике: 5,01*10^(-18)

Получается, что нам нужна концентрация сульфида всего 7,731*10^(-11) моль/л. Однако на практике выпадение осадка при такой концентрации не происходит. Везде пишут, что это очень стабильный комплекс. В чем моя ошибка? Помогите, пожалуйста.

[yatcheh]

4 часа назад, Dmitriy1990 сказал:

Всем доброго времени суток. Решил из любопытства посчитать, какая концентрация сульфид-ионов должна быть в растворе, чтобы выпал осадок  FeS из 0,1 М раствора K4[Fe(CN)6]. Исходил из константы нестойкости для желтой кровяной соли и ПР FeS. Вот мои рассуждения:

[Fe(CN)6]------>Fe(2+)+6CN(-1)

K(нест.)=[Fe(2+)]*[CN(-1)]^6/[Fe(CN)6]

Для 0,1 М раствора желтой кровяной соли:

x - моль продиссоциировавшей K4[Fe(CN)6].

x*(6x)^6/(0,1-x)=2,26*10^(-45)

x=6,48*10^(-8)

ПР(FeS)=3,4*10^(-17), а в другом источнике: 5,01*10^(-18)

Получается, что нам нужна концентрация сульфида всего 7,731*10^(-11) моль/л. Однако на практике выпадение осадка при такой концентрации не происходит. Везде пишут, что это очень стабильный комплекс. В чем моя ошибка? Помогите, пожалуйста.

 

Ну, во-первых не 7Е-11. Равновесная концентрация сульфид-иона в растворе FeS равна  корню квадратному из ПР, то есть -около 1Е-9. При этом осадок ещё не выпадет. Но это не важно.

Важно, что у вас будет равновесие между цианидным комплексом и сульфидом. Поэтому надо рассчитывать положение равновесия в растворе 0.1М ЖКС и 0.1М сульфида (скажем - натрия). А вот исходя уже из этого судить - можно реально увидеть осадок сульфида, или нельзя.

 

Я как-то пытался разложить ККС салицилатом натрия. Получил фиолетовые чернила, но никакого осадка

[Dmitriy1990]

16 часов назад, yatcheh сказал:

 

Ну, во-первых не 7Е-11. Равновесная концентрация сульфид-иона в растворе FeS равна  корню квадратному из ПР, то есть -около 1Е-9. При этом осадок ещё не выпадет. Но это не важно.

Важно, что у вас будет равновесие между цианидным комплексом и сульфидом. Поэтому надо рассчитывать положение равновесия в растворе 0.1М ЖКС и 0.1М сульфида (скажем - натрия). А вот исходя уже из этого судить - можно реально увидеть осадок сульфида, или нельзя.

 

Я как-то пытался разложить ККС салицилатом натрия. Получил фиолетовые чернила, но никакого осадка

Не очень понимаю. Я подставил в ПР концентрацию железа, найденную из константы нестойкости комплекса. Отсюда выразил минимальную концентрацию сульфид-аниона, достаточную для выпадения осадка. Концентрация сульфид-аниона, как корень квадратный из ПР находилась бы в случае насыщенного раствора FeS. Можете, пожалуйста, написать хотя бы примерный расчет?

[yatcheh]

2 часа назад, Dmitriy1990 сказал:

Не очень понимаю. Я подставил в ПР концентрацию железа, найденную из константы нестойкости комплекса. Отсюда выразил минимальную концентрацию сульфид-аниона, достаточную для выпадения осадка. Концентрация сульфид-аниона, как корень квадратный из ПР находилась бы в случае насыщенного раствора FeS. Можете, пожалуйста, написать хотя бы примерный расчет?

 

Берём литр раствора, содержащего по одному молю ЖКС и Na2S
K = [Fe]*[CN]^6/[Fe(CN)6] = 1E-45
PR = [Fe]*[S2-] = 1E-17
x - осадок FeS (моль)
[Fe(CN)6] = 1 - [Fe] - x
Концентрация соли в растворе уменьшится на кол-во диссоциировавшей формы и на количество железа в осадке.

[CN] = 6*(1 - [Fe(CN)6]) = 6*(x - [Fe])

[S2-] = 1 - x
Концентрация сульфид-иона уменьшится на кол-во железа в осадке

Подставляем
[Fe]*(6*(x - [Fe])^6/(1 - x - [Fe]) = 1E-45

[Fe] заведомо малая величина, отбрасываем её

Связываем с ПР
[Fe]*(1 - x) = 1E-18

[Fe]*(6x)^6/(1 - x) = 1E-45
[Fe]*(1 - x) = 1E-18

Делим первое на второе
(6x)^6/(1 - x)^2 = 1E-27

x^6/(1 - x)^2 = 2E-22

x^3/(1 - x) = 1.4E-11

1/x^3 - 1/x^2 = 7E+10

x должен быть малой величиной, поэтому рулит 1/x^3

x = 2E-4 моль

Из одного литра раствора, содержащего 1 моль ЖКС и 1 моль Na2S выпадет не больше 0.001 моль FeS
 

 

Изменено 12 Марта, 2019 в 13:39 пользователем yatcheh

[Dmitriy1990]

22 часа назад, yatcheh сказал:

 

Берём литр раствора, содержащего по одному молю ЖКС и Na2S
K = [Fe]*[CN]^6/[Fe(CN)6] = 1E-45
PR = [Fe]*[S2-] = 1E-17
x - осадок FeS (моль)
[Fe(CN)6] = 1 - [Fe] - x
Концентрация соли в растворе уменьшится на кол-во диссоциировавшей формы и на количество железа в осадке.

[CN] = 6*(1 - [Fe(CN)6]) = 6*(x - [Fe])

[S2-] = 1 - x
Концентрация сульфид-иона уменьшится на кол-во железа в осадке

Подставляем
[Fe]*(6*(x - [Fe])^6/(1 - x - [Fe]) = 1E-45

[Fe] заведомо малая величина, отбрасываем её

Связываем с ПР
[Fe]*(1 - x) = 1E-18

[Fe]*(6x)^6/(1 - x) = 1E-45
[Fe]*(1 - x) = 1E-18

Делим первое на второе
(6x)^6/(1 - x)^2 = 1E-27

x^6/(1 - x)^2 = 2E-22

x^3/(1 - x) = 1.4E-11

1/x^3 - 1/x^2 = 7E+10

x должен быть малой величиной, поэтому рулит 1/x^3

x = 2E-4 моль

Из одного литра раствора, содержащего 1 моль ЖКС и 1 моль Na2S выпадет не больше 0.001 моль FeS
 

 

Спасибо большое.