Константа неустойчивости(нестойкости) комплексов

[kolyuchka]

Здравствуйте! Разбираюсь тут с Романцевой и ее задачами на устойчивость комплексных соединений 

 

Константа неустойчивости иона [AlF₆]^3-

равна 1,45×10²⁰. Какая масса алюминия в виде ионов содержится в 0,25л 0,24н Na₃[AlF₆], в котором находится 2,5г KF? 

 

Решала-решала, с этой запуталась. Диссоциацию написала, константу эту подставила, нашла С алюминия (0,6154 вышло. И то не факт, что верно) Подскажите пожалуйста решение, меня убивают эти концентрации(

[bacan]

Cм([AlF₆]^3-) = 0,24 н = (Cм = Сн/f = 0,24/3 = 0,08) = 0,08 M;

Рассчитаем концентрацию фторида калия:
См((KF) = (m(KF)^.1000)/(М(KF ^. 250) = (2,5 ^. 1000)/(58 ^. 250) = 0,172 моль/л. 

Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по схеме:
[AlF₆]^3- = Al³⁺ + 6F^-.
В присутствии избытка ионов  F-, создаваемого в результате диссоциации КF (которую можно считать полной), это равновесие смещено влево настолько, что количество ионов  F-, образующихся при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [Al³⁺] = С(соли) = 0,08 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [AlF₆]^3- может быть приравнена к общей концентрации комплексной соли (0,08 моль/л).
По условию задачи:
Kн = {[Al³⁺][F^-]₆}/[AlF₆]^3- = 1,45 ^. 10-20.
Отсюда выражаем концентрацию ионов Al³⁺: 
[Al³⁺] =  {[AlF₆]^{3- .} Kн}/[F^-]⁶ = [0,08 ^. (1,45 ^. 10^-20)]/(0,172)⁶ = 4,48 ^. 10-17 моль/л.
Теперь рассчитаем массу алюминия, находящуюся в виде ионов в количестве 4,48 ^. 10^-17 моль/л. моль/л в растворе комплексной соли:
m(Al³⁺) = [М(Al) ^. См(Al³⁺) ^. V]/1000 = [27 ^. (4,48 ^. 10^-17) ^. 250]/1000 = 3,024 ^. 10^-16 г.
Ответ: 3,7 ^. 10^-16 г.

Примерно так, может только арифметика хромает...

 

Примеры решения задач

 

[kolyuchka]

В 29.02.2024 в 23:57, bacan сказал:

Cм([AlF₆]^3-) = 0,24 н = (Cм = Сн/f = 0,24/3 = 0,08) = 0,08 M;

Рассчитаем концентрацию фторида калия:
См((KF) = (m(KF)^.1000)/(М(KF ^. 250) = (2,5 ^. 1000)/(58 ^. 250) = 0,172 моль/л. 

Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по схеме:
[AlF₆]^3- = Al³⁺ + 6F^-.
В присутствии избытка ионов  F-, создаваемого в результате диссоциации КF (которую можно считать полной), это равновесие смещено влево настолько, что количество ионов  F-, образующихся при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [Al³⁺] = С(соли) = 0,08 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [AlF₆]^3- может быть приравнена к общей концентрации комплексной соли (0,08 моль/л).
По условию задачи:
Kн = {[Al³⁺][F^-]₆}/[AlF₆]^3- = 1,45 ^. 10-20.
Отсюда выражаем концентрацию ионов Al³⁺: 
[Al³⁺] =  {[AlF₆]^{3- .} Kн}/[F^-]⁶ = [0,08 ^. (1,45 ^. 10^-20)]/(0,172)⁶ = 4,48 ^. 10-17 моль/л.
Теперь рассчитаем массу алюминия, находящуюся в виде ионов в количестве 4,48 ^. 10^-17 моль/л. моль/л в растворе комплексной соли:
m(Al³⁺) = [М(Al) ^. См(Al³⁺) ^. V]/1000 = [27 ^. (4,48 ^. 10^-17) ^. 250]/1000 = 3,024 ^. 10^-16 г.
Ответ: 3,7 ^. 10^-16 г.

Примерно так, может только арифметика хромает...

 

Примеры решения задач

 

Спасибо!!!

Всё ещё отчаянно ждала помощи с этой задачей, в ключах правда ответ 1,25×10^-12, но я гляну вычисления и возможно дело и правда в них)

[Nemo_78]

27.02.2024 в 19:36, kolyuchka сказал:

Константа неустойчивости иона [AlF₆]^3-

равна 1,45×10²⁰

   А Вы уверены, что с цифирью или с понятиями ничего не напутали? Просто, если у константы нестойкости +20 порядок, то это ж означает, что комплекс нестойкий от слова СОВСЕМ и стремится развалиться с ошеломляющей скоростью на составляющие ионы.

 

Посмотрел справочник, так и есть... Знак "-" в степени величины потеряли.

Изменено 1 Марта, 2024 в 09:36 пользователем Nemo_78

[kolyuchka]

В 01.03.2024 в 13:30, Nemo_78 сказал:

   А Вы уверены, что с цифирью или с понятиями ничего не напутали? Просто, если у константы нестойкости +20 порядок, то это ж означает, что комплекс нестойкий от слова СОВСЕМ и стремится развалиться с ошеломляющей скоростью на составляющие ионы.

Точно! Степень -20. Потеряла минус

В 01.03.2024 в 13:33, kolyuchka сказал:

Точно! Степень -20. Потеряла минус

Правда пользователь чуть выше видимо понял это, в решении -20)

[Nemo_78]

29.02.2024 в 22:57, bacan сказал:

Тогда [Al³⁺] = С(соли) = 0,08 моль/л.

   Вообще, непонятно, откуда/почему Вы такой вывод сделали?

   Ну, и снова невнимательность, наверное... Ибо: 

29.02.2024 в 22:57, bacan сказал:

m(Al³⁺) = [М(Al) ^. См(Al³⁺) ^. V]/1000 = [27 ^. (4,48 ^. 10^-17) ^. 250]/1000 = 3,024 ^. 10^-16 г.

совсем не одно и то же, что:

29.02.2024 в 22:57, bacan сказал:

Ответ: 3,7 ^. 10^-16 г.

 

[Nemo_78]

01.03.2024 в 12:33, kolyuchka сказал:

Правда пользователь чуть выше видимо понял это, в решении -20)

  Это я уже заметил. И, хоть с некоторыми его рассуждениями (см. выше) мне согласиться трудно, но его расчёты и ответ (см. выделение ниже):

29.02.2024 в 22:57, bacan сказал:

m(Al³⁺) = [М(Al) ^. См(Al³⁺) ^. V]/1000 = [27 ^. (4,48 ^. 10^-17) ^. 250]/1000 = 3,024 ^. 10^-16 г.

с моими совпадают.

 

    Так что... Всего Вам наилучшего!

[Nemo_78]

   К стати... ТСу на заметку... Во фразе:

29.02.2024 в 22:57, bacan сказал:

В присутствии избытка ионов  F-, создаваемого в результате диссоциации КF (которую можно считать полной), это равновесие смещено влево настолько, что количество ионов  F-, образующихся при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [Al³⁺] = С(соли) = 0,08 моль/л.

допущена м.м.м., скажем помягче "неточность", чтобы не обижать Вашего помощника словом "ошибка"... Ну, не может приравниваться равновесная концентрация комплексной соли к равновесной концентрации иона-комплексообразователя. Точнее, если она к ней даже просто приближается, то это говорит, только об одном - что устойчивость комплексного иона стремится к нулю, т.е. говорить о нём, вообще, как-то кощунственно...

 

   А эта "неточная формулировка" присутствует у него и при решении другой задачи. Так что призываю Вас быть чуть повнимательнее...

 

      С уважением

[kolyuchka]

В 01.03.2024 в 14:43, Nemo_78 сказал:

   К стати... ТСу на заметку... Во фразе:

допущена м.м.м., скажем помягче "неточность", чтобы не обижать Вашего помощника словом "ошибка"... Ну, не может приравниваться равновесная концентрация комплексной соли к равновесной концентрации иона-комплексообразователя. Точнее, если она к ней даже просто приближается, то это говорит, только об одном - что устойчивость комплексного иона стремится к нулю, т.е. говорить о нём, вообще, как-то кощунственно...

 

   А эта "неточная формулировка" присутствует у него и при решении другой задачи. Так что призываю Вас быть чуть повнимательнее...

 

      С уважением

Спасибо за исправления неточностей) И вам всего хорошего!