ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ

Пример 1. Растворимость PbJ₂ при комнатной температуре равна 1,5*10^-3 моль/л. Найти величину произведения растворимости, при условии, что степень диссоциации α = 1.

Решение. Произведение концентраций ионов малорастворимого электролита, содержащихся в его насыщенном растворе, является величиной постоянной при данной температуре и называется произведением растворимости ПР.

Так, для труднорастворимого электролита, диссоциирующего по схеме

Κ_nΑ_m⇄ nK^m+ + lnА^n-,

выражение произведения растворимости имеет вид

ΠΡ = [Κ^m+]ⁿ[A^n-]^m. (2.4.1)

Следовательно, для PbJ₂ ⇄ Pb²+2J^- ПР = [ Pb²⁺][J^-]².
Концентрация насыщенного раствора 1,5*10^-3 моль/л. По формуле (2.3.3) находим концентрации ионов:

[Pb⁺²] = 1,5*10^-3 г-ион/л, [J^-]=2*1,5*10^-3 моль/л.

Отсюда

ПР PbJ₂=[Pb⁺²] [J^-]²=1,5*10^-3(2*1,5*10^-3)²=1,35*10^-8.

Ответ. ПР PbJ₂=1,35*10^-8.

Пример 2. Произведение растворимости сульфата бария BaSO₄ равно 1,1*10^-10 при 25°С. Определить, выпадает ли осадок, если слить 10 мл 0,01 Μ раствора хлорида бария и 10 мл 0,01 Μ раствора сульфата натрия – Na₂SO₄ (считать, что соли диссоциированы полностью).

Решение. Для выпадения в осадок труднорастворимой соли необходимо, чтобы произведение концентраций ее ионов в раст­воре превысило величину произведения растворимости. При сли­вании растворов BаС1₂ и Na₂SO₄ их объем увеличится в два ра­за, значит концентрация уменьшилась в два раза. Концентрация хлорида бария BaCl₂ и сульфата натрия Na₂SO₄ стала 0,005 М. Тогда по формуле (2.3.3): [Ba²⁺]= 0,005 г-ион/л, [SO₄^2-] = 0,005 г-ион/л и произведение концентрации ионов: [Ba²⁺][SO₄^2-] = 0,005*0,005 = 0,000025 = 2,5*10^-5, т.е. больше чем ПР (1,1·10^-10), следовательно, осадок выпадает.

Ответ. Осадок выпадает.

Задачи

73. Растворимость Аg J равна 1,2*10^-8 моль/л. Вычислить произведение растворимости АgJ.

74. Растворимость соли хрома ВаСrО₄ в воде равна 1,5*10^-5 моль/л. Вычислить произведение растворимости ВаСrО₄.

75. В 2 л воды при 25^о может растворяться 2,2-10^{-4 г} AgBr. Вычислить произведение растворимости AgBr.

76. В 500 мл насыщенного раствора РbF₂ содержится 245 мл растворенного вещества. Вычислить произведение раст­воримости Рb F₂ .

77. Растворимость Мg(ОН)₂ при некоторой температуре равна 0,012 г/л. Вычислить произведение растворимости Mg(ОН)₂.

78. Вычислить растворимость сульфида свинца в моль/л, ес­ли произведение растворимости PbS 1,1*10^-29.

79. Произведение растворимости AgCl при 100^o С равно 1,4*10^-4. Вычислить растворимость хлористого серебра в ки­пящей воде.

80. Опытным путем установлено, что в 1 л воды при 25°C растворяется 0,0059 г SrCO₃. Определить произведение раст­воримости для SrCO₃.

81. Произведение растворимости АgСl равно 1,6*10^-10. Вычислить концентрацию насыщенного раствора AgCl.

82. Произведение растворимости PbSO₄ равно 2,3*10^-8. Чему равна концентрация ионов Рb²⁺ в насыщенном растворе сульфата свинца?

83. Произведение растворимости бромистого серебра АgВr равно 3,6*10^-13. Сколько граммов серебра в виде ионов содержится в литре насыщенного раствора этой соли?

84. Растворимость ВаСО₃ равна 8,9*10^-5 моль/л. Вычислить а) концентрацию ионов Ва²⁺ и СО₃^2- , б) произведение растворимости BaCO₃.

85. Сколько воды потребуется для растворения при комнатной температуре 1 г ВаСО₃? Произведение растворимости ВаCO₃ равно 1,9*10^-9.

86. Произведение растворимости CuS равно 4·10^-38. Сколько литров воды понадобилось бы для растворения 1 г сульфида меди?

87. Произведение растворимости PbSO₄ равно 2,3· 10^-8. Сколько граммов PbSO₄ можно растворить в 1 л Н₂О при обычной температуре?

88. Произведение растворимости CаSO₄ равно 6*10^-5. Выпадает ли осадок CaSO₄ , если смешаны равные объемы 0,2 Η растворов CaCl₂ и Na₂SO₄ ?

89. 10 мл 1,0 Μ раствора AgNО₃ разбавляют до 1 л водо­проводной водой. Полагая, что концентрация Сl^- в водопроводной воде составляет около 10^{-5 М, определить, образуется ли при}

этом осадок. Произведение растворимости АgС1 равно 1,7*10^-8.

90. Произведение растворимости Ag₂SO₄ равно 7*10^-5. Образуется ли осадок, если к 0,02 Η раствору AgNO₃ прибавить равный объем однонормального раствора серной кислоты?

91. Произведение растворимости AgCl равно 1,6*10^-10. Выпадает ли осадок, если смешали 20 мл 0,01 Η раствора КCl с 5 мл 0,001 Η раствора AgNO₃ ?

92. Образуется ли осадок после установления равновесия в растворе, получаемом при смешивании 0,5 л 2*10^-3 Μ раство­ра AlCl₃ с 0,5 л 4*10^-2 Μ раствора едкого натра с последующим разбавлением до 1000 л водой при комнатной температуре. Произведение растворимости Аl(OН)₃ равно 5*10^-33.

93. Во сколько раз уменьшится концентрация ионов серебре в насыщенном растворе AgCl , если прибавить к нему столько НСl, чтобы ее концентрация стала равной 0,03 моль/л? Про­изведение растворимости AgCl равно 1,6*10^-10.

94. Произведение растворимости РЬС1₂ равно 1,7*10^-5. Выпадает ли осадок, если смешаны 1 мл 0,2 Η раствора Pb(NO₃)₂ и 2 мл 0,01 Η раствора NaCl.