Произведение растворимости

Пример 1. Произведение растворимости PbSO₄ равно 2,3×10^-8. Вычислить: а) концентрацию ионов Pb²⁺ и SO₄^2-; б) растворимость соли (% по массе и моль/л).

Решение. Уравнение диссоциации PbSO₄ÛPb²⁺ + SO₄^2-

ПР_PbSO = [Pb²⁺] [SO₄^2-]

Обозначим молярную концентрацию насыщенного раствора PbSO₄ через Х. Так как растворившаяся часть соли диссоциирована нацело, то [Pb²⁺] = [SO₄^2-] = Х. Подставим Х в последнее равенство: 2,3×10^-8=Х², откуда Х = =1,5×10^-4 моль/л.

Следовательно, [Pb²⁺]=[SO₄^2-]=1,5×10^-4 моль/л, растворимость соли также равна 1,5×10^-4 моль/л.

Найдем процентную (по массе) концентрацию раствора, принимая плотность разбавленного раствора равной единице (молекулярная масса PbSO₄ равна 303 у.е.):

в 1000г раствора содержится 1,5×10^-4×303 г

в 100 г ----------------------------- Х г

1,5×10^-4× 303×100

Х = ------------------------ = 4,5×10^-3 % = 0,0045%

Пример 2. Растворимость фосфата серебра Ag₃PO₄ в воде при температуре 20⁰C равна 6,15×10^-3 г/л. Определить произведение растворимости.

Решение. Молярная масса Ag₃PO₄ = 418,58 г/моль. Следовательно раствор содержит:

6,15×10^-3

---------- = 1,6 10^-5 моль/л

418,58

 

Эта величина называется молярной растворимостью. При диссоциации Ag₃PO₄ образуется три иона Ag⁺ и один ион (PO₄^3-), поэтому концентрации ионов в растворе соответственно равны: [PO₄]^3- = 1,6×10^-5моль/л

[Ag]⁺ = 31,6×10^-5моль/л

Произведение растворимости Ag₃PO₄ равно:

Пр Ag₃PO₄ = [Ag⁺]³ + [PO₄^3-] = (4,8×10^-5)³×(1,6×10^-5) = 1,77×10^-18

Пример 3. Произведение растворимости MgS при температуре 25⁰С равно 2,0×10^-15. Образуется ли осадок сульфида магния при смешении равных объемов 0,004н раствора нитрата магния и 0,0006н раствора сульфида натрия? Степени диссоциации этих электролитов принять за 1.

Решение. При смешении равных объемов растворов объем смеси стал в два раза больше объема каждого из взятых растворов, следовательно концентрация растворенных веществ уменьшилась вдвое, т.е.

[Mg(NO₃)₂] = 0,004/2 = 0,002н

[Na₂S] = 0,0006/2= 0,0003н

Для определения концентраций ионов Mg²⁺ и S^2- необходимо выразить концентрации растворов в моль/л, т.е.

[Mg(NO₃)₂] = 0,002н = 0,001М; [Mg²⁺] = 1×10^-3моль/л;

[Na₂S] = 0,003н = 0,00015М; [S^2-] = 1,5×10^-4 моль/л

Отсюда, произведение концентраций ионов в растворе [Mg²⁺] [S^2-] = 1×10^-3×1,5×10^-4.

Эта величина больше произведения растворимости, следовательно осадок образуется.

 

Контрольные задания

126. Растворимость BaCO₃ равна 8,9×10^-5 моль/л. Вычислить произведение растворимости карбоната бария.

127. Произведение растворимости PbI₂ равно 8,7×10^-6. Вычислить концентрацию ионов Pb²⁺ и ионов I^- в насыщенном растворе иодида свинца.

128. Растворимость AgI равна 1,2×10^-8 моль/л. Вычислите произведение растворимости AgI

129. Растворимость Fe(OH)₃ равна 1,9×10^-10 моль/л. Вычислить произведение растворимости Fe(OH)₃.

130. В 2 л воды при температуре 25⁰С растворяется 2,2×10^-4г бромида серебра. Вычислите произведение растворимости AgBr.

131. Растворимость сульфата бария в воде равна 2,45×10^-3г/л. Вычислите произведение растворимости BaSO₄.

132. Растворимость CaCO₃ при 18⁰С равна 6,9×10^-5 моль/л. Вычислите произведение растворимости CaCO₃.

133. Растворимость PbBr₂ при 18⁰С равна 2,7×10^-2 моль/л. Вычислите произведение растворимости PbBr₂.

134.Растворимость BaCO₃ равна 8,9×10^-4 моль/л. Вычислите концентрации ионов [Ba²⁺] и [CO₃^2-] (моль/л), а также произведение растворимости BaCO₃.

135. Произведение растворимости PbSO₄ равно 2,3×10^-8. Сколько литров воды потребуется для растворения 1г PbSO₄?

136. Произведение растворимости CaSO₄ равно 6,0×10^-5. Выпадает ли осадок СaSO₄, если смешать равные объемы 0,2н растворов CaCl₂ и Na₂SO₄.

137. Произведение растворимости CaCO₃ равно 4,8×10^-9. Выпадает ли осадок, если смешать равные объемы 0,001М растворов CaCl₂ и Na₂CO₃?

138. Произведение растворимости AgCl равно 1,6×10^-10. Выпадает ли осадок, если смешать 20 мл 0,01н раствора KCl с 6 мл 0,01н раствора AgNO₃

139. Произведение растворимости Ag₂Cr₂O₇ равно 2,0×10^-7. Выпадет ли осадок при смешении равных объемов 0,01н растворов AgNO₃ и K₂Cr₂O₇.

140. В 6 литрах насыщенного раствора PbSO₄ содержится 0,186 г иона свинца (11). Вычислить произведение растворимости.

141. Произведение растворимости сульфата цинка Пр = 2,3×10^-8. Образуется ли осадок, если к 0,1М раствору Na₂SO₄ прибавить равный объем 0,1н раствора ацетата свинца Pb(CH₃COO)₂?

142. Произведение растворимости MgF₂ равно 7,0×10^-9. Вычислите растворимость этой соли в молях на литр и в граммах на литр. 130. Вычислите произведение растворимости карбоната стронция, если в 5 л насыщенного раствора содержится 0,05 г этой соли.

143. Сколько воды потребуется для растворения 1 г BaCO₃, произведение растворимости которого равно 1,9×10^-9?

144. Растворимость AgCl в воде при 25⁰С равна 1,3×10^-5 моль/л. Вычислите произведение растворимости хлорида серебра при этой температуре и его растворимость в граммах на литр.