5,Ы0"5.

Решение.

ПРСаСго. - 1Са2+1 [С202"] - [Са2+1 С . «8

*-2И4

= 0,091

о2По уравнению для а2 при Н+= 5-Ю"4 (соответствует рН = 3,3):

5,6- Ю_2-5,1.10_s

(5 • Ю-4)2 + 5,6 • Ю-2 • 5,0 • Ю-4 + 5,6 • Ю-2 • 5,1 ? Ю-5

Растворимость в воде

Р = У 2,3- Ю-9 = 4,8 • Ю-5

т. е. растворимость в кислоте в 3,3 раза болыйе, чем в воде.

ЗАДАЧИ

226. Вычислить: а) растворимость CaF2 в 0,02 М растворе НС1; б) во сколько раз эта растворимость больше растворимости в воде? nPcaF2 = 3,4 • 10~", Khf = 7,4 X ХЮ-4.

227. а) Вычислить растворимость AgSCN в 0,03 М растворе HN03; б) во сколько раз растворимость в азотной кислоте больше, чем в воде? nPAgscN = 1,1 ? Ю-12} Wn = 1,4- 10"'.

228. Вычислить: а) растворимость оксалата к-адмия при рН = 5,3; б) во сколько раз эта растворимость больше растворимости в воде? ПРсас2о4 = 1,53 • 10_в! /С, = 5,6-10-2; Л:2 = 5,Ы0"5.

229. Выделится ли осадок CaF2 в растворе 0,03 М по Ca(N03)2, 0,8 М по НС1 и 0,10 М по NaF. ПРСаР =

= 3,4- 10""; /СНР = 7,40. Ю~4.

230. Вычислить при какой минимальной концентрации ионов водорода не выделяется осадок CaF2 в растворе 0,3 М по Ca(N03)2 и 0,1 М по NaF. nPCaF2 = = 3,4- 10""; tf№ = 7,40. 10"4.

231. Выделится ли осадок СаС204 в растворе 0,02 М по СаС12, 0,01 н. по НС1 и 0,01 М по К2Сг04?ПРсасго4 = = 1,78 • 10~в,для H2C204 Ki = 5,9-10"2, Кг = 6,4- КН.

232. При какой минимальной концентрации ионов водорода не будет выделяться осадок СаС204 в растворе 0,02 М по СаС12 и 0,1 М по К2С204?ПРСас2о4 = 1,78 -10~9; /fi = 5,6.10-*;/С, = 5,1-10-'.

т.

83

б. Гидролиз

При определении растворимости в воде труднорастворимых солей слабых кислот с учетом гидролиза анионов могут встретиться следующие случаи:

Случай 1. Растворимость соли незначительная (концентрация ионов в насыщенном растворе меньше Ю-10 г-ион/л) и анион, подвергаясь в воде гидролизу, создает в растворе концентрацию ОН" во много раз меньшую, по сравнению с концентрацией ОН", образуемых от диссоциации воды. Поэтому без ущерба для точности последующих вычислений, можно пренебречь концентрацией ОН-, получающихся от гидролиза аниона соли в воде. В таких случаях рН раствора принимают равным 7. Концентрацию аниона двухосновной кислоты А2" выражаем через САа.г — [А2-] (где а2— часть общего количества А2-, находящегося в ионизованном состоянии, а С а — общая концентрация А2-).

НА" + ОН"

Пусть труднорастворимая соль слабой кислоты МеА диссоциирует по схеме МеА ^ Ме2+ -f- А2-; анион этой соли, подвергаясь гидролизу в воде, образует ионы

А2" + Н20

Произведение растворимости может быть выражено

к

ПРМГА = [Ме21САа2

а.2 вычисляется по уравнению

где К\ и Кг — константы диссоциации слабой двухосновной кислоты.

К I о ~~'1

В уравнениях, очевидно, [Н+| = j0^-j = [он-] •

Пример. Вычислить растворимость сульфида ртути (1) в чистой воде с учетом гидролиза сульфид-иона и определить во сколько раз эта растворимость больше растворимости в чистой воде, но без учета гидролиза? nPH(r2s=l • 1<Г47; для H2S Ki = 8,9-10"8; К2 = 1,3- 10_IS.

Решение. Так как ПР^^ очень мало, то можно считать, что концентрация ОН", образующихся в резуль84

= 6,12. Ю1 • Не6,12- Ю-9 Я = 7,42. 1<ГИ г-мол/.j

откуда

Кпо 9,<Ы(Г17.1.1(ГИ

ПР

Hg,cOj = 1,6-10ПРГ„

5,6.10"

,= р2.4Р2 = 4Я4= 1,6- 10"

ПРгид

или Р = 8,0- 10-«.

85

тате гидролиза сульфид-иона, значительно меньше концентрации ОН", получающихся при диссоциации воды. Поэтому рН раствора принимают равной 7. Вычисляют

Концентрация Н+

С,,.- !°1_=|,25.НГЭ

11 8,0-Ю-6

«г — угтт

[Н+]2+ [н+] к, + адг ~

24,1 • Ю-18

(1,25- Ю-9)2 + 1,25- Ю-9. 4,3- Ю-7+ 24,1. ]<Г

? 4,3 • 10"

в. Компле к сообразован не

Me А ^= Me1 + X"

МеХ : МеХГ

Комплексообразование катиона или аниона увеличивает растворимость осадков; в простейшем случае:

Me* + А~

[МеХ]

МеХ + X"

[Mfe] [X]

К2 =

"[МеХд! [MeXJ [XJ

4Р3 —

Растворимость Hg2C03 в воде с учетом гидролиза вычисляется из уравнения:

9,0-10~17 4,3 • Ю-2

Откуда Р = 8,1 • Ю-6 г-мол/л.

В воде без учета гидролиза растворимость Hg2C03 вычисляют из уравнения 4Я3 = 9,0-10~17, откуда Р = = 2,8-Ю"6 г-мол/л, т. е. в 2,9 раза меньше, чем при учете гидролиза.

ЗАДАЧИ

233. Вычислить: а) растворимость сульфида меди

(Cu2S) в воде с учетом гидролиза сульфид-иона; б)

сколько граммов сульфида меди останется в насыщенном растворе. nPCu2s = 2,5 • Ю-48; для H2S Kt = 8,9 X

X Ю-8; Кг = 1,3-Ю-15.

234. Вычислить растворимость сульфида свинца в воде (с учетом гидролиза сульфид-иона). ПРрьз=6,8-10-29; К\ =8,9-Ю-8; #2= 1,3-ID"15.

235. Константы диссоциации угольной кислоты К\ = = 4,3-10"7 и Дг = 5,6-10-".

а) Рассчитать растворимость карбонатов бария, марганца, серебра и свинца в воде с учетом гидролиза;

ПРваС03 = 5,1 • Ю-9; ПРМпСОз= 1,8 - 10-"; прАехоя = 8,2 • Ю-'2; ПРРЬС0 = 5,2 • 10~13

б) Рассчитать рН насыщенного раствора каждой соли.

Часть катионов Ме+, не связанных в комплекс, обозначим через В, а общую концентрацию ионов Me через Сме:

^м* = [Ме+] + [МеХ] + [Me