Ионные равновесия в растворах

Слабых электролитов. Произведение растворимости.

План занятия

1. Проверка посещаемости и информация

2. Устный опрос и коррекция знаний

3. Решение задач

4. Лабораторной работы 3 «Расчет величины произведения растворимости слабых электролитов»

5. Контрольная работа на тему “ПР и рН”

6. Подведение итогов занятия

 

БЛОК ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ

 

Закон действия масс и гетерогенные системы

Гетерогенная (неоднородная) система состоит из двух фаз: насыщенного раствора электролита и осадка. В этой системе устанавливается динамическое равновесие:

BaSO₄ ↔ Ba²⁺ + SO₄^2-

К этой равновесной системе применим закон действия масс, исходя из которого можно сформулировать правило произведения растворимости (ПР): произведение концентраций ионов труднорастворимого электролита в его насыщенном растворе есть величина постоянная при данной температуре:

ПР_BaSO4 = [Ba²⁺] • [SO₄^2-]

Произведение растворимости характеризует растворимость вещества: чем оно больше, тем больше растворимость.

Зная произведение растворимости какого-либо труднорастворимого вещества, можно вычислить его растворимость в воде и в растворе, содержащем одноименный ион. По известной растворимости вещества можно также подсчитать его произведение растворимости.

Если в формуле имеются стехиометрические коэффициенты, то они входят в уравнение как показатели степени, в которые необходимо возвести концентрации ионов:

ПР_Ca3(PO4)2 = [Ca²⁺]³ • [PO₄^3-]².

Вычисление произведения растворимости

Пример 1. Вычислить произведение растворимости иодида серебра AgI, если растворимость этой соли при температуре 25^оС равна 2, 865 • 10^-6 г/л.

Решение.

Запишем выражение произведения растворимости для иодида серебра:

AgI ↔ Ag⁺ + I^-

ПР_AgI = [Ag⁺] [I^-]

Вычислим растворимость иодида серебра в молях на литр, обозначая ее за S. Так как молярная масса AgI составляет 234, 8, то молярная концентрация AgI в моль/л равна:

При диссоциации каждого моля иодида серебра образуется 1 моль Ag⁺ и 1 моль I^-. Следовательно, их концентрации равны:

[Ag⁺] = [I^-] = [AgI] = 1, 22∙ 10^-8 моль/л.

Подставляя значения [Ag⁺] и [I^-] в уравнение произведения растворимости, получим:

ПР_AgI = 1, 22∙ 10^-8 ∙ 1, 22∙ 10^-8 = 1, 5∙ 10^-16

 

Ответ: ПР_AgI =1, 5∙ 10^-16

 

Вычисление растворимости по произведению растворимости

 

Пример 2. Вычислить растворимость оксалата кальция, если произведение растворимости его равно 2, 57∙ 10^-9.

Решение.

Составим уравнение диссоциации оксалата кальция:

CaС₂O₄ ↔ Ca²⁺ + С₂O₄^2-

ПР_CaС2O4 = [Ca²⁺] [С₂O₄^2-]

 

Обозначим растворимость CaС₂O₄ через х в молях на литр. При диссоциации х молей CaС₂O₄ образуется х молей Ca²⁺ и х молей С₂O₄^2-. Подставляя эти значения в уравнение произведения растворимости, получим:

ПР_CaС2O4 = х ∙ х = 2, 57∙ 10^-9.

х² = 2, 57∙ 10^-9.

Чтобы найти растворимость CaС₂O₄ в граммах на литр, необходимо растворимость в молях умножить на молярную массу CaС₂O₄:

5, 07 ∙ 10^-5 ∙ 128, 10 ≈ 6, 5 ∙ 10^-3 г/л.

 

Ответ: ПР_CaС2O4 =6, 5 ∙ 10^-3 г/л.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Что такое растворимость, зависимость ее от внешних факторов?

2. Охарактеризуйте ненасыщенные, насыщенные, пересыщенные растворы.

3. Выведите константа растворимости, произведение растворимости.

4. Приведите условия образования и растворения осадка.

5. Какова последовательность осаждения ионов? Как достижения полноты осаждения ионов?

Основная литература:

1. Жолнин А.В. Общая химия [Текст] / А.В. Жолнин. - ГЭОТАР – Медиа, 2012. – 92 – 107 c.

Дополнительная литература:

1. Пузаков, С.А. Общая химия [Текст] / Пузаков С.А., Попков В.А – М.: 2010 г. – 624 – 638 с.

2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия [Текст] / Ахметов Н.С. – М.: Химия, 2009 г., 142 – 148  с.

3. Общая химия. Теоретический курс. [Текст]: учебно-методическое пособие для студентов 1 курса фармацевтического факультета / под ред. Г.М. Зубаревой. – Тверь: : Ред.-издат. центр Твер. гос. мед. унив., 2017 г.– 53 – 56  с.

Задания для самостоятельного решения

 

1. Растворимость иодида серебра AgI при t=25^оС равна 2, 865∙ 10^-6г/л.. Вычислить произведение растворимости иодида серебра AgI.

Ответ: 1, 5∙ 10^-16.

2. Растворимость Ag₂CrO₄ при t=25^оС равна 1, 31•10^-4моль/л.. Вычислить произведение растворимости хромата серебра.

Ответ: 9∙ 10^-12.

3. По растворимости PbSO₄ и PbI₂, равной соответственно 0, 045 и 0, 300г/л, вычислить произведение растворимости этих солей.

Ответ: 2, 2∙ 10^-8; 1, 1∙ 10^-9.

4. Произведение растворимости SrSO₄ равно 2, 8∙ 10^-7. Вычислить растворимость этой соли в молях на литр.

Ответ: 5, 29∙ 10^-4моль/л.

5. Произведение растворимости Ag₃PO₄ равно 1, 8∙ 10^-18. Вычислить растворимость Ag₃PO₄ в молях на литр.

Ответ: 1, 6∙ 10^-5моль/л.

 

III. ОСНОВНЫЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ ХИМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

ЗАНЯТИЕ 16

 

Закономерности протекания окислительно-восстановительных реакций

Метод электронного баланса

План занятия

1. Проверка посещаемости и информация

2. Устный опрос и коррекция знаний

3. Самостоятельная работа по составлению уравнений окислительно-восстановительных реакций методами электронного баланса

4. Подведение итогов занятия

 

БЛОК ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ

⇐ Предыдущая234567891011Следующая ⇒

Поделиться: