Вопросы по задачам на растворы

[Vladimir Smirnov]

Возникли вопросы по задачам из растворов, хотел бы поинтересоваться общим путем их решения

 

1) Есть константа диссоциации HIO4, дана масса кислоты, необходимо найти pH раствора, полученного разбавлением этой кислоты водой до объема 1 л, дать как можно более точное решение

 

Я думаю посчитать объем кислоты (взять из справочных данных), потом уже дальше считать pH, можно ли поступить рациональнее?

 

2) Дан ряд солей (K2S, K2SO3 и т.д.), даны константы диссоциации соответствующих кислот по первой ступени, нужно найти pH раствора

 

По какому пути здесь следует идти?

 

3) Правильно ли я понимаю, что первой в растворе выпадает та соль в осадок, произведение растворимости которой наименьшее?

 

4) Есть пары: FeCl3 Na2CO3, AlCl3 Na2S, AlCl3 Na2SO4, KCl AgNO3 - нужно подобрать условия, при которых для некоторых пар ни осадок, ни газ не образуются, либо есть осадок, но не выделяется газ

 

Правильно ли я понимаю, что тут нужно подобрать какой-то растворитель, чтобы, допустим, не было ни осадка, ни газа? И, допустим, если только осадок, то тоже растворитель менять?

 

5) Есть гидроксид кадмия, его произведение растворимости при температуре 100 и 25 градусах Цельсия, нужно найти массу гидроксида кадмия, которая выпадет в осадок при охлаждении насыщенного раствора

 

Как тут стоит действовать?

[yatcheh]

13.11.2022 в 00:05, Vladimir Smirnov сказал:

Возникли вопросы по задачам из растворов, хотел бы поинтересоваться общим путем их решения

 

1) Есть константа диссоциации HIO4, дана масса кислоты, необходимо найти pH раствора, полученного разбавлением этой кислоты водой до объема 1 л, дать как можно более точное решение

 

Я думаю посчитать объем кислоты (взять из справочных данных), потом уже дальше считать pH, можно ли поступить рациональнее?

 

2) Дан ряд солей (K2S, K2SO3 и т.д.), даны константы диссоциации соответствующих кислот по первой ступени, нужно найти pH раствора

 

По какому пути здесь следует идти?

 

3) Правильно ли я понимаю, что первой в растворе выпадает та соль в осадок, произведение растворимости которой наименьшее?

 

4) Есть пары: FeCl3 Na2CO3, AlCl3 Na2S, AlCl3 Na2SO4, KCl AgNO3 - нужно подобрать условия, при которых для некоторых пар ни осадок, ни газ не образуются, либо есть осадок, но не выделяется газ

 

Правильно ли я понимаю, что тут нужно подобрать какой-то растворитель, чтобы, допустим, не было ни осадка, ни газа? И, допустим, если только осадок, то тоже растворитель менять?

 

5) Есть гидроксид кадмия, его произведение растворимости при температуре 100 и 25 градусах Цельсия, нужно найти массу гидроксида кадмия, которая выпадет в осадок при охлаждении насыщенного раствора

 

Как тут стоит действовать?

 

1) Зачем тут объём кислоты, если дан объём раствора (1 литр точно) и масса кислоты в растворе? "Точное решение" по-видимому, подразумевает тут учёт того факта, что в растворе HIO4 существует в виде H5IO6. Хотя, первая константа её в миллион раз больше, чем вторая, и учёт вторичной диссоциации - это бред какой-то. Но - всякое бывает...

2) Тут надо прикинуть константы кислот по первой и второй ступени. Если они различаются более, чем на два порядка - эти кислые соли можно считать просто кислотами. В ином случае тут будет танец с бубнами.

3) "Первая" - это уже кинетика, а кинетика тут не при делах. Тут надо считать конкретную равновесную систему по конкретным данным. 

4) Тут речь идёт просто о концентрациях. Какими должны быть концентрации растворов, чтобы ничего не выпадало, и не улетало (оставалось в растворе). В случае с карбонатом или сульфидом - есть два варианта. Или рассчитывать так, чтобы получался гидрокарбонат/гидросульфид, или учитывать растворимость CO2 и H2S в воде (что будет неточным, ибо растворены они будут в солевом растворе, а не в чистой воде).

5) По ПР вычисляете сколько его растворится, скажем - в литре воды при 100 и при 25 градусах. Разница - масса выпавшего гидроксида на литр насыщенного при 100С раствора.

[Vladimir Smirnov]

В 13.11.2022 в 00:33, yatcheh сказал:

 

2) Тут надо прикинуть константы кислот по первой и второй ступени. Если они различаются более, чем на два порядка - эти кислые соли можно считать просто кислотами. В ином случае тут будет танец с бубнами.

Там есть указание, что нужно считать по первой ступени, просто я плохо понимаю как в принципе считать pH именно соли

В 13.11.2022 в 00:33, yatcheh сказал:

3) "Первая" - это уже кинетика, а кинетика тут не при делах. Тут надо считать конкретную равновесную систему по конкретным данным. 

Даны произведения растворимости для AgCl и Ag2CO3, сказано что добавляют в AgNO3 раствор хлорида натрия и карбоната натрия, нужно найти осадок, который выпадет первым. Каким образом тут считать?

[Vladimir Smirnov]

В 13.11.2022 в 00:33, yatcheh сказал:

Тут речь идёт просто о концентрациях. Какими должны быть концентрации растворов, чтобы ничего не выпадало, и не улетало (оставалось в растворе). В случае с карбонатом или сульфидом - есть два варианта. Или рассчитывать так, чтобы получался гидрокарбонат/гидросульфид

Каким образом рассчитывать?

[Lеоnid]

В 13.11.2022 в 00:05, Vladimir Smirnov сказал:

Дан ряд солей (K2S, K2SO3 и т.д.), даны константы диссоциации соответствующих кислот по первой ступени, нужно найти pH раствора

 

Для этих солей нужна Кд по второй ступени. После чего рассчитывается степень гидролиза и рН.

[Lеоnid]

В 13.11.2022 в 00:05, Vladimir Smirnov сказал:

Правильно ли я понимаю, что первой в растворе выпадает та соль в осадок, произведение растворимости которой наименьшее?

Это слишком обобщенная формулировка. Скажем, ПР Ag₃PO₄ < ПР AgBr. Но растворимость бромида при этом меньше растворимости фосфата. 

Если речь идет о солях равной стехиометрии, скажем AgCl и AgI, и равных исходных концентрациях катиона, то - да, первой в растворе выпадает та соль в осадок, произведение растворимости которой наименьшее.

В 13.11.2022 в 07:19, Vladimir Smirnov сказал:

Даны произведения растворимости для AgCl и Ag2CO3, сказано что добавляют в AgNO3 раствор хлорида натрия и карбоната натрия, нужно найти осадок, который выпадет первым. Каким образом тут считать?

Через формулу для ПР считаете концентрации [Ag⁺] для соответствующей равновесной системы и сравниваете.

В 13.11.2022 в 07:19, Vladimir Smirnov сказал:

Там есть указание, что нужно считать по первой ступени, просто я плохо понимаю как в принципе считать pH именно соли

По второй надо.

[Lеоnid]

Я имею ввиду, вторую константу диссоциации кислоты, K2. Но при этом расчет ведут по первйй ступени гидролиза. Не путайте.

В 13.11.2022 в 00:05, Vladimir Smirnov сказал:

Дан ряд солей (K2S, K2SO3 и т.д.), даны константы диссоциации соответствующих кислот по первой ступени, нужно найти pH раствора

Я вижу, в чем тут путаница у Вас. Вы путаете Кд и ступени гидролиза. Для кислоты берете значения К2. Гидролиз считаете только по первой ступени.

В 13.11.2022 в 00:05, Vladimir Smirnov сказал:

4) Есть пары: FeCl3 Na2CO3, AlCl3 Na2S, AlCl3 Na2SO4, KCl AgNO3 - нужно подобрать условия, при которых для некоторых пар ни осадок, ни газ не образуются, либо есть осадок, но не выделяется газ

Глупое какое-то условие. Точнее, невнятно поставленное. Вот пара KCl + AgNO3 - есть осадок, но не выделяется газ. Условие выполнено, и ничего подбирать не надо.

[yatcheh]

13.11.2022 в 07:24, Vladimir Smirnov сказал:

Каким образом рассчитывать?

 

FeCl3 + Na2CO3 => Fe(OH)3 + 3NaCl + 3NaHCO3

AlCl3 + 3Na2S => Al(OH)3 + 3NaCl + 3NaHS

Осадок есть, газа нет

[Vladimir Smirnov]

В 13.11.2022 в 10:28, yatcheh сказал:

 

FeCl3 + Na2CO3 => Fe(OH)3 + 3NaCl + 3NaHCO3

AlCl3 + 3Na2S => Al(OH)3 + 3NaCl + 3NaHS

Осадок есть, газа нет

Это да, но вот чтобы такие реакции прошли (заместо выделения того же газа) что-то менять нужно в среде?

[Vladimir Smirnov]

В 13.11.2022 в 08:18, Lеоnid сказал:

Я имею ввиду, вторую константу диссоциации кислоты, K2. Но при этом расчет ведут по первйй ступени гидролиза. Не путайте.

Я вижу, в чем тут путаница у Вас. Вы путаете Кд и ступени гидролиза. Для кислоты берете значения К2. Гидролиз считаете только по первой ступени.

То есть, допустим для K2S(С дана), Кг= К(H2O)/K(кислоты) — надо брать К(кислоты) по второй ступени? Считать степень гидролиза, оттуда находить С(гидр) и pH, я правильно рассуждаю?