10.6. Iloczyn rozpuszczalności
Zobacz odpowiedzi
Substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie rozpuszczają się w niej całkowicie (oczywiście mamy na myśli stężenia rzędu 0,1-1mol/dm3). W przypadku soli, roztwory ich są mocnymi elektrolitami i przyjmuje się, że są one całkowicie zdysocjowane na jony: NaCl → Na+ + Cl-
Dla soli reakcja dysocjacji jest nieodwracalna, co oznaczamy strzałką pojedynczą, skierowaną w stronę produktów. W przypadku soli słabo rozpuszczalnej dysocjacja tych substancji również jest całkowita (zachodzi w 100%), ale pomiędzy jonami w roztworze, a nierozpuszczalnym osadem ustala się stan równowagi: osad rozpuszcza się i w tym samym momencie odpowiednie jony łączą się tworząc osad soli. Ustala się stan równowagi dynamicznej, co w równaniu reakcji oznaczamy dwoma strzałkami skierowanymi w przeciwne strony:
AgCl  Ag+ + Cl-
Oczywiście dla reakcji równowagowej możemy zapisać wzór na stałą równowagi:  . Stężenie nierozpuszczonego osadu jest stałe, można więc pozbyć się mianownika: K[AgCl]=[[Ag+][Cl-]. Iloczyn K[AgCl] nosi nazwę iloczynu rozpuszczalności, dla każdej soli przyjmuje inną, stałą wartość (stała równowagi pomnożona przez stałą wartość stężenia). Iloczyn ten oznaczany jest literą L lub IR, czyli: IR=[Ag+][Cl-]. Oczywiście z równania dysocjacji:
AgCl Ag+ + Cl-
wynika, że [Ag+]=[Cl-], czyli dla iloczynu rozpuszczalności możemy zapisać: IR=[Ag+]2, oraz  .
W przypadku soli o innym składzie postępujemy podobnie, czyli zaczynamy od napisania równania reakcji dysocjacji soli, np. dla Ag2S:
Ag2S 2Ag+ + S2-
Z równania reakcji dysocjacji widzimy, że po rozpuszczeniu x moli siarczku srebra, Ag2S, w 1 dm3 wody, powstaje x moli [S2-], z równania reakcji dysocjacji widzimy, że powstaną również jony srebra(I) w ilości [Ag+]=2x. Wzór na iloczyn rozpuszczalności IR=[Ag+]2[S2-], czyli IR=(2x)2x=4x3, oraz  .
Przy zadaniach na iloczyn rozpuszczalności ważne jest, że nierozpuszczalny osad soli AnBm wytrąci się tylko wtedy, gdy [A]n[B]m będzie większe od IR.
10.6-1.
Oblicz iloczyn rozpuszczalności FeS wiedząc ze jego roztwór nasycony w T=298 K ma stężenie 6,1.10-1 mol/dm3 10.6-2.
Ile gramów AgBr może rozpuścić się w 15 dm3 wody? 10.6-3.
Iloczyn rozpuszczalności CuS wynosi 10-34. Jaka jest rozpuszczalność tej soli w mol/L? 10.6-4.
Przeprowadź obliczenia i odpowiedz, czy po zmieszaniu równych objętości roztworu CaCl2 o stężeniu 0,05mol/dm3 i roztworu Na2SO4 o stężeniu 0,05mol/dm3 wytrąci się osad CaSO4 (iloczyn rozpuszczalności K=4,93.10-5)
10.6-5.
Obliczyć rozpuszczalność Ca3(PO4)2 (IR Ca3(PO4)2=2.10-29) w czystej wodzie i w środowisku wspólnego jonu z CaCl2 o stężeniu 0,01 mol/dm3 .
10.6-6.
Iloczyn rozpuszczalności jodanu(V) ołowiu(II) wynosi 3,2.10-14. Jaka jest rozpuszczalność tej soli wyrażona w molach na litr?
10.6-7.
Czy wytrąci się osad, jeśli 50 cm3 roztworu Ca(NO3)2 o stężeniu 5.10-4 mol/dm3 zamiesza się z 50cm3 roztworu NaF o stężeniu 2.10-4 mol/dm3? Iloczyn rozpuszczalności CaF2 wynosi 1,7.10-10.
10.6-8.
Ile razy zmniejszy się rozpuszczalność BaCO3 w roztworze BaCl2 o stężeniu 0,01 mol/dm3? KSOBaCO3 = 8.10-9.
10.6-9.
Do 90 ml roztworu zawierającego 6,35.10-2 mg jonów I- dodano 10 ml nasyconego roztworu AgCl. Obliczyć czy wytrąci się osad AgI. IRAgI= 8,3.10-17;IRAgCl= 1,78.10-10.
10.6-10.
Ile g jonów Ag+ zawiera 1500 ml nasyconego roztworu AgCl: IRAgCl= 1,78.10-10.
10.6-11.
W jakiej ilości wody rozpuści się 1,5 g AgCl: IRAgCl= 1,78.10-10.
10.6-12.
Ile cm3 0,01 molowego roztworu wodorotlenku sodu należy dodać do 150cm3 nasyconego roztworu Cd(OH)2 tak aby rozpuszczalność wodorotlenku kadmu zmalała 50-krotnie IrCd(OH)2=2,8.10-14.
10.6-13.
Do 150 cm3 roztworu BaCl2 o stężeniu 0,1M dodano 75cm3 roztworu NaF o stężeniu 0,4M i uzupełniono wodą do objętości 250 cm3. Jaka jest masa jonów F- w osadzie BaF2 wytworzonym w tym roztworze? IRBaF2=1,1.10-6.
10.6-14.
Iloczyn rozpuszczalności AgCl=1.10-10. Policz stężenie jonów Ag+ w roztworze wodnym, oraz stężenie jonów Ag+ w roztworze 0,1M NaCl. Co się stanie z iloczynem rozpuszczalności, gdy do AgCl dodajemy 0,1M roztwór Na2SO4?
10.6-15
Jak zmieni się wartość iloczynu rozpuszczalności chlorku srebra jeśli do rozpuszczania tej soli użyjemy zamiast wody destylowanej roztworu chlorku potasu? Odpowiedź uzasadnić
10.6-16
Jak zmieni się rozpuszczalność chlorku srebra jeśli do rozpuszczania tej soli użyjemy zamiast wody destylowanej roztworu chlorku potasu? Odpowiedź uzasadnić.
10.6-17
Jaka jest rozpuszczalność (w g/dm3) Ag2CO3 jeśli wiadomo, że wartość pKSO tej soli wynosi 11,1?
10.6-18
Z nasyconego roztworu chlorku ołowiu(II) pobrano próbki po 25 cm3. Na ich zmiareczkowanie metodą Mohra – wobec chromianu(VI) potasu zużyto średnio 6,6 cm3 roztworu azotanu(V) srebra o st. 0,12 mol/dm3. Oblicz zawartość jonów ołowiu(II) i jonów chlorkowych w badanych próbkach wyrażoną w gramach z dokładnością do czwartego miejsca po przecinku oraz iloczyn rozpuszczalności chlorku ołowiu(II).
|
