химический каталог




Задачник по количественному анализу

Автор А.П.Мусакин, А.И.Храповский, С.П.Шайкинд

том

СаС204 осталось 200 мл 0,1 М раствора (NH4)2C204.

Сколько Саг+ осталось в растворе?

212. Сколько граммов сульфата бария растворится при промывании его: а) 250 мл чистой воды; б) 250 мл воды, содержащей 0,83 г сульфата аммония?

213. Осадок СаС204 был промыт 250 мл 1%-ного раствора (NH4)2C204.

Сколько Са2+ потеряется из осадка СаС204 за счет растворения его в промывной жидкости?

214. Осадок ВаС204 (ПРВаС2о4 = 1,62 • 10~7) был

обработан раствором K2S04.

Определить: а) образуется ли при этом осадок BaS04 (nPBaso4=l,l ? Ю-10) и б) при каких соотношениях концентраций в насыщенном растворе, содержащем ВаС204 и BaS04, наступит равновесие.

Влияние на растворимость осадков солевого эффекта, рН и комплексообразования

В предыдущем разделе приведены примеры и задачи на вычисление растворимости осадков, которые могли проводиться без учета ряда факторов, рассматриваемых ниже.

а) Солевой эффект (ионная сила раствора).

В случае наличия в растворе различных солей значительной концентрации произведение растворимости равно произведению не концентрации, а термодинамических активностей ионов.

Например, если труднорастворнмая соль МетА„ распадается на ионы по уравнению

МетАя ^± тМе"+ + пАт~

73

то согласно сказанному, произведение растворимости выражается равенством

ПРМетАд = аМеаА

где аМе — активность катионов Мет+; аА — активность анионов кп~. Активности ионов пропорциональны концентрации

ионов

а ?= fc

m-l"[ft А"

ПР.

где / —- коэффициент активности, зависящий от общей концентрации солей в растворе (от ионной силы раствора); С — концентрация ионов в растворе. Поэтому

[Ме-Т^чЛА-П;

С увеличением концентрации раствора расстояние между ионами в том же объеме уменьшается и поэтому возрастает сила электростатического притяжения между противоположнозаряженными ионами.

В результате действия ионной силы раствора кинетическая энергия движения ионов уменьшается, т. е. уменьшается активность ионов.

Ионная сила раствора (ц.) определяется по концентрации (С) и зарядам всех ионов (г). Для раствора индивидуальной соли

|1 =

Примеры:

1. Ионная сила 0,02 М раствора ВаС12' цд 0,02-22+(0,02-2)'-l'=0i06

2. Ионная сила 0,02 М раствора Bi2(S04)3

0,02.2.32 + 0,02.3-22

ц = g = 0,30

3. Ионная сила 0,05 М раствора по Na2S04 и 0,02 М

по NaCl

0,05 • 2 + 0,02 + 0,05 • 22 + 0,02 ? 1г

ц -

= 0,17,

Коэффициенты активности ионов определяются зарядами ионов и ионной силой раствора lbi<0,0l

igf = -0,S-z*Vv

2) ц>0,01

Igf =

=--М

3) при значительной концентрации раствора

I +а0,33.1О»»Л[1

где а — радиус иона (см);

Л—эмпирический коэффициент природы растворенного электролита и растворителя. Например, для 0,003 М раствора Zn(N03)2 ионная сила равна 0,009 (см. выше). Тогда для Zn2+

Ig / = - 0,5 • 2г ^6\б09= - 0,19=7,81

откуда f = 0,65;

для NOJ Igf =-0,5-I2 -^<ШЙГ==-0,048 =Г,952; / = 0,89

Приближенные значения коэффициентов для разной ионной силы растворов, содержащих ноны разных зарядов приведены в таблице на стр. 361.

Зная концентрации ионов и коэффициенты активности, можно по произведению растворимости рассчитать растворимость осадка в растворе по формуле (для осадка МетА„);

ПРмемля=[Ме»Т^ДА«-ПАПт-Примеры.

1. Вычислить растворимость AggCrO, прн 15 "С, а также концентрацию ионов Ag* и Сг04~ в граммах на литр с учетом коэффициентов активности этих ионов. ПРАпсго4 = 1,2- Ю-12.

Решение. Растворимость осадка Р (г-мол/л), в первом приближении (без учета f) вычисляют непосредственно нз произведения растворимости, а именно

ПРавлю, =lAgt]2[CrO|-J = (2P))!/» = 4P1 = 1,2- Ю-12

76

77

откуда Р

•6,7 • 10" г-мол/л

[СгО2"] = 6,7 • Ю-5 и [Ag+] = 2-6,7-10-5 = i,3-10-4

Далее вычисляют ионную силу раствора и коэффициенты активности

ц =-i-(2. 6,7 • Ю-5- 12 + 6,7- Ю-5^. 1) = 2,0• Ю-4

По уравнению lgfAe=-0,5-12 /2,0? 10"* =-0,007= = 1,993. fAg = 0,98; аналогично lg fCr02- = — 0,5 • 22 X

X V2,0 • 10~4 = - 0,028 =Т,972 и fCrO!!_ = 0,94.

= [Ag+l2f|E[CrOr]/rro2_ = 4p3/L./cro2.

Зная и fCr02-, можно вычислить растворимость Ag2Cr04 с учетом ионной силы раствора ПР

Ае2СгО^

отсюда Р ??

ПРАе,Сго/ *f '.2-'0"г 'У ^соГ У 4-°-98!'0-94"

или в граммах

[Ag2G04] = 6,9 • Ю-5 Ag2Cr04 = 0,023 г/л [СгО2"] = 6,9 • Ю-5 СгО2" = 0,0081 г/л [Ag+] =6,9- Ю-5 Ag+ -2 = 0,0150 г/л

Так как в данном случае ионная сила невелика, вычисления с учетом ионной силы не внесли заметных отклонений от растворимости, полученной без этого учета; вместо 6,7-Ю-5 г-мол/л получается 6,9-Ю-5.

2. Вычислить солевой эффект 0,05 М раствора KN03 на растворимость роданида серебра. nPAgsctf = 1,1-Ю-12 при 18°С.

Вычисляем растворимость роданида серебра в воде при f = 1

р= /nPAgSCN = V 1,Ы0"12=1,05-10-6 г-мол/л

ц = 1(0,05. 12- 1 +0,05. 12. 1 + 1,05- Ю-6.1 + 1,05-Ю-6) =0,05

Концентрация AgSCN по сравнению с концентрацией KN03 весьма мала, поэтому при вычислении ионной силы в растворе она может не учитываться,

78

Коэффициенты активности / иойав Ag+ и SCN- вычисляем п

страница 24
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102

Скачать книгу "Задачник по количественному анализу" (2.55Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
яркий букет невесты
Рекомендуем фирму Ренесанс - лестница наружная к дому - качественно и быстро!
скоба изо
аренда кладовой марьино

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)