Расчет растворимости осадков в присутствии одноименных ионов

Пример 6. Вычислить концентрацию ионов серебра в насыщенном растворе хлорида серебра, к 1 л которого прибавлено: а) 1·10^-4 моль КСl; б) 0,1 моль КСl.

Решение. а) Хлорид-ионы образуются при диссоциации хлорида серебра и при диссоциации хлорида калия. Тогда будем иметь:

     [Ag⁺]·([Cl^-]_AgCl+[Cl^-]_KCl)=ПР_AgCl=1,56·10^-10

Так как      [Ag⁺]=[Cl^-]_AgCl, то

 

[Ag⁺]²+[Cl^-]_KCl·[Ag⁺]-1,56·10^-10=0

Подставляя значение концентрации KCl и решая квадратное уравнение, получим:

[Ag⁺]=-10^-4/2+ =1,54·10^-6моль/л.
 

б) В данном случае значение [Cl^-]_KCl существенно превышает величину

 [Cl^-]_AgCl, поэтому величиной [Cl^-]_AgCl можно пренебречь. Тогда будем иметь [Ag⁺]· [Cl^-]_KCl=ПР _AgCl=1,56·10^-10;

 

  [Ag⁺]= ПР _AgCl/[Cl^-]_KCl=1,56·10^-10/0,1=1,56·10^-9моль/л.

 

Расчет растворимости осадка в присутствии разноименных ионов            (солевой эффект).

Пример 7. Вычислить растворимость хлорида серебра в 0,01М растворе Ca(NO₃)₂.

Решение. При решении данной задачи необходимо учитывать солевой эффект. Запишем ПР_AgCl с учетом коэффициентов активности:

ПР_AgCl=a_Ag+·a_Cl-=C_Ag+·f_Ag+·C_Cl-·f_Cl-.

Если обозначить концентрацию хлорида серебра через х моль/л, то можно записать ПР_AgCl=х²·f_Ag+·f_Cl-.

Для нахождения коэффициентов активности рассчитаем ионную силу 0,1 моль/л раствора Ca(NO₃)₂.

Запишем уравнение диссоциации нитрата кальция:

                    Ca(NO₃)₂↔Ca²⁺+2NO₃^-

Следовательно,

               C(Ca²⁺)=C(Ca(NO₃)₂)

               C(NO₃^-)=2C(Ca(NO₃)₂)

Таким образом,

I=1/2∑(C_iz_i²)=1/2(0,01·2²+0,02·1²)=0,03моль/л.

Коэффициент активности рассчитаем по формуле

 

 .

 

 

Рассчитанная величина f=0,771 для однозарядных ионов Ag⁺ и Cl^- совпадает. Следовательно,

 х= /0,771=1,73·10^-5моль/л.