Оглавление:
Вычисление растворимости веществ в окислительно-восстановительной реакции
Пример 5.17.
Вычислить растворимость железа (г/л) в 0,500 М уксусной кислоте.
Решение.
Сравнение стандартных потенциалов пар 
, а также вычисленная по ступенчатым константам общая константа равновесия:
указывают на протекание прямой реакции:
С учетом высокого значения 
, предполагается низкое значение 
.
Растворимость 
при 25°С составляет 
моль/л, поэтому в выражение константы подставляем эту величину равновесной концентрации , а не завышенное значение 0,25 моль/л.
(действительно, 
). Растворимость железа равна 0,25 моль/л или 0,25-56 = 14 г/л.
Пример 5.18.
Вычислить растворимость сульфида никеля в 2М 
.
Решение:
Реакцию растворения 
(реакция 3) можно представить как сумму двух процессов:
Введем обозначения исходных и равновесных концентраций частиц в растворе. Сравнение стехиометрических соотношений ионов 
и их исходных концентраций показывает, что ионы 
взяты в недостатке. Поэтому, с учетом стехиометрических соотношений, выразим убыль концентрации взятых частиц (ионов кислоты) и добавление продуктов реакции через исходную концентрацию ионов . За 
обозначим концентрацию одной частицы, расходующейся или образующейся вследствие частичной обратимости реакции (для общего случая взаимодействия). Учитывая, что растворимость NO при 
моль/л, что меньше его концентрации 0,5 моль/л (4/8), способной образоваться по данной реакции (из-за необратимости реакции х мало), в расчетах используем именно величину растворимости 
моль/л.
Следовательно, растворимость 
составляет:
Для данной реакции, протекающей необратимо, расчет можно было провести сразу по концентрации компонента, взятого в недостатке. Подробная же запись для вычисления х сделана, чтобы показать, как провести такой расчет в любом случае с 
.
Пример 5.19.*
Вычислить растворимость 
.
Решение:
Для уравнения реакции:
рассуждая как в примере 5.16 с той же 
, получаем существенное отличие в величине общей константы равновесия из-за различия в величинах 
для 
.
В этом случае за х обозначим концентрацию одной образующейся частицы в ходе реакции с 
. Равновесные концентрации ионов в левой части уравнения выразим как разности исходных и образующихся, с учетом стехиометрических коэффициентов:
Подставляем равновесные концентрации в выражение для константы и решаем уравнение:
При этом 
моль/л, что больше 
, составляющей 2,1-10 3 моль/л. Следовательно, расчет необходимо повторить с 
моль/л (справочные данные по растворимости NO):
откуда: 
.
Эти примеры взяты со страницы примеров решения задач по аналитической химии:
Решение задач по аналитической химии
Возможны вам будут полезны эти страницы:
