Обучающие задачи.

1. Выпадает ли осадок при смешении равных объемов 10^-4 М растворов Pb(NO)₂ и Na₂SO₄? ПР_PbSO4= 1,6∙10^-8.

Решение. В насыщенном растворе сульфата свинца устанавливается равновесие:

PbSO₄↔ Pb²⁺ + SO₄^2-

При смешении равных объемов указанных растворов солей концентрация каждого из них уменьшается вдвое и становится равной 5∙10^-5 моль/л.

В растворе концентрация ионов свинца равна концентрации сульфат-ионов:

[Pb²⁺]=[SO₄^2-] = 5∙10^-5 моль/л.

Ионное произведение ПИ: ПИ=[Pb²⁺]∙[SO₄^2-] = 2,5∙10^-9.

Из расчета следует, что ПИ<ПР, т.е., раствор ненасыщенный, осадок не выпадает.

 

2. Растворимость AgSCN в воде составляет 1,035∙10^-6 моль/л при 25⁰С. Вычислить ПР_AgSCN при данных условиях.

Решение. В насыщенном растворе устанавливается следующее равновесие:

AgSCN↔ Ag⁺ + SCN^-,

которое показывает: сколько молекул растворилось, перешло из осадка в раствор, сколько ионов каждого сорта образовалось. Если S (моль/л) – растворимость осадка, то концентрация молекул, перешедших в раствор, равна концентрации каждого из ионов:

AgSCN↔ [AgSCN]_p → Ag⁺ + SCN^-

Осадок S S S

ПР _AgSCN = [Ag⁺]∙[ SCN^-] = S² = (1,035∙10^-6) = 1,07∙10^-12.

 

3. Вычислить растворимость в (г/л) соли Ca₅(PO₄)₃OH (М=502 г/моль), если известно, что = 1,6∙10^-58.

Решение. В насыщенном водном растворе малорастворимый гидроксиапатит диссоциирует следующим образом:

Ca₅ (PO₄)₃OH ↔ 5Са²⁺ + 3РО₄^3- + ОН^-

 

Рассуждая аналогичным образом:

Ca₅ (PO₄)₃OH ↔ [Ca₅ (PO₄)₃OH]_p→ 5Ca²⁺ + 3PO₄^3- + OH^-

Осадок S 5S 3S S

ПР = (5S)⁵ · (3S)³ · S = 84375 S⁹

 

S = = =1,074∙10^-7∙502=5,39∙10^-5 [г/л]

 

4. Вычислить, как изменится растворимость ВаСrО₄ в 2,0·10^-3 М растворе Na₂CrO₄ по сравнению с растворимостью в чистой воде, если ПР _ВаСrО4= 1,2·10^-10.

Решение. Растворимость ВаСrО₄ в воде (S₁) равна, согласно равновесию в насыщенном растворе: ВаСrО₄ ↔ Ва²⁺ + СrО₄^2-

S₁= [Ba²⁺]=[CrO₄^2-]= = 1,1 ·10^-5 моль/л

В растворе Na₂CrO₄ (S₂):

S₂ = [Ba²⁺] = = = 6·10^-8 моль/л

= = 183 – растворимость уменьшится в 183 раза.