Как рассчитать концентрацию ионов металла в комплексной соли | Задачи 734 — 738

Расчет концентрации ионов металлов и условия протекания реакций комплексных соединений

Задача 734. 

Сколько молей аммиака должно содержаться в 1 л 0,1 М раствора [Ag(NH3)2]NO3, чтобы прибавление 1,5 г КСI к 1 л раствора не вызвало выпадения АgС1? ПР(AgCl) =  1,8 . 10-10.

Решение: 

М(KCl) = 74,55г/моль. Находим концентрацию хлорида калия:

Теперь рассчитаем концентрацию ионов Ag+ из произведения растворимости AgCl, учитывая, что концентрация ионов   равна концентрации KCl, получим:

Константа нестойкости иона [Ag(NH3)2]+  равна  9,3 . 10-9. Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по схеме:

[Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3 

В присутствии избытка NH3, создаваемого в результате прибавления раствора аммиака, это равновесие смещено влево настолько, что количество NH3, образующегося при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [NH3] = С(NH3 ) = 1 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [Ag(NH3)2]+ может быть приравнена общей концентрации комплексной соли (0,1 моль/л).
Выражение константы нестойкости комплексного иона [Ag(NH3)2]+ имеет вид:

Отсюда выражаем концентрацию в 0,1 М растворе комплексной соли [Ag(NH3)2]NO3:

Ответ: Чуть больше 1 моль/л.


Задача 735
Какова концентрация ионов серебра в 0,08 М растворе [Ag(NH3)2]NO3, содержащем 1 моль/л аммиака? Сколько граммов NаСI можно прибавить к 1 л этого раствора до начала выпадения осадка АgС1? ПР(AgCl) =  1,8 . 10-10.
Решение:
М(NaCl) = 58,43г/моль. Константа нестойкости иона [Ag(NH3)2]+ равна  9,3 . 10-9. Вторичная диссоциация комплексного иона протекает по схеме:

[Ag(NH3)2]+ = Ag+ + 2NH3 

В присутствии избытка NH3, создаваемого в результате прибавления раствора аммиака, это равновесие смещено влево настолько, что количество NH3, образующегося при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда
[NH3] = С(NH3 ) = 1 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [Ag(NH3)2]+  может быть приравнена общей концентрации комплексной соли (0,08 моль/л).
По условию задачи:

Отсюда выражаем концентрацию ионов  Ag+:

Для того чтобы начал выпадать осадок соли AgCl при реакции:

[Ag(NH3)2]NO3 + NaCl = AgCl↓ + NaNO3 + 2NH

необходимо чтобы произведение концентраций ионов Ag+ и Cl было равно или больше ПР(AgCl), т.е. [Ag+] . [Cl] =   ПР(AgCl). Исходя из этого выражения, рассчитаем концентрацию ионов хлора, получим:

Следовательно, концентрация ионов хлора будет численно равна концентрации хлорида натрия ([Cl] = [NaCl] = 2,4 . 10-2 моль/л), добавленного к раствору комплексной соли. Отсюда можно рассчитать массу хлорида натрия, получим:

m(NaCl) = [NaCl] . M(NaCl) = (2,4 . 10-2) . 58,43 = 1,4г.

Ответ: 1,4г.


Задача 736. 
Константы нестойкости ионов [Ag(NO2)2] и [Ag(CN)2] соответственно равны 1.3 . 10-13 и 8 . 10-21. Каково соотношение равновесных концентраций ионов в растворах K[Ag(NO2)2](С1) и K[Ag(CN)2](Сl2) одинаковой молярной концентрации: а) С1 > С2; б) С1= С2;  в) С1 < С2?
Решение:
Выражения констант нестойкости ионов имеют вид:

Вторичная диссоциация комплексных ионов:

Так как молярные концентрации комплексных солей одинаковы, то концентрационными величинами можно пренебречь, тогда

[Ag+](C1) = 1.3 . 10-13 моль/л); [Ag+](C2) = 8 . 10-21 моль/л).  

Видео:Комплексные соединения. 1 часть. 11 класс.Скачать

Комплексные соединения. 1 часть. 11 класс.

Следовательно, С1 > С2

Ответ: а).


Задача 737. 
Иодид калия осаждает серебро в виде АgI из раствора  [Ag(NH3)2]NO3, но не осаждает его из раствора K[Ag(CN)2] той же молярной концентрации. Каково соотношение между значениями констант нестойкости ионов[Ag(NH3)2]+1) и [Ag(CN)2]2): а) К1 > К2; б) К1 = К2;  в)  К1 < К2?
Решение:
ПР(АgI) = 9,98 . 10-17
Вторичная диссоциация комплексных ионов протекает по схемам:

Условие образование осадка АgI может быть записан следующим образом:

[Ag+] . [I] = ПР(AgI) = 9,98 . 10-17.

В растворе комплексной соли при заданных условиях концентрации ионов Ag+ вычисляются из уравнения выражения констант нестойкости комплексных ионов, получим:

Концентрация ионов I в обоих случаях одинакова, но в первом случае (К1 образуется осадок, а во втором случае (К2) – осадок не образуется. Поэтому можно записать:
K1 > ПР(АgI) — садок образуется; 
K2 < ПР(АgI) — садок не образуется.
Отсюда  К1 > K2.

Ответ: а).


Задача 738. 
Константы нестойкости ионов [Ag(NH3)2]+ и [Сd(NH3)2+  близки по значению (соответственно 9,3 . 10-8 и 7,6 . 10-8). Указать правильные соотношения концентраций свободного иона металла С(Ag+) и С(Cd2+) в растворах [Ag(NH3)2]Cl и [Сd(NH3)Cl2 одинаковой молярной концентрации, содержащих, кроме того, 0,1 моль/л МН3: а) С(Ag+) > С(Cd2+); б) С(Ag+) = С(Cd2+); в) С(Ag+) < С(Cd2+).
Решение:
Вторичная диссоциация комплексных ионов протекает по следующим уравнениям:

В присутствии избытка NH3, создаваемого в результате прибавления раствора аммиака, это равновесие смещено влево настолько, что количество NH3, образующегося при вторичной диссоциации, можно пренебречь. Тогда [NH3] = С(NH3 ) = 0,1 моль/л. По той же причине равновесная концентрация ионов [Ag(NH3)2]+ и [Сd(NH3)2+ может быть приравнена общей концентрации комплексной соли, т.е. ими можно пренебречь.
По условию задачи:

Отсюда выражаем концентрацию ионов Ag+ и Cd2+:

Так как  9,3 . 10-8 < 7,6 . 10-8, то К1 < K2.

Ответ: в).


💥 Видео

Комплексные соединения. Определяем заряд комплексного иона и валентность комплексообразователя.Скачать

Комплексные соединения. Определяем заряд комплексного иона и валентность комплексообразователя.

Константа нестойкости и диссоциация комплексных соединенийСкачать

Константа нестойкости и диссоциация комплексных соединений

Комплексные соединенияСкачать

Комплексные соединения

Задачи на концентрациюСкачать

Задачи на концентрацию

Номенклатура комплексных соединений. 11 класс.Скачать

Номенклатура комплексных соединений. 11 класс.

Свойства комплексных соединений. 11 класс.Скачать

Свойства комплексных соединений. 11 класс.

Получение комплексных соединенийСкачать

Получение комплексных соединений

Общие принципы расчета элементов конструкцийСкачать

Общие принципы расчета элементов конструкций

Комплексные соединения 6Скачать

Комплексные соединения 6

2.11. Изомерия комплексных соединенийСкачать

2.11. Изомерия комплексных соединений

Химическая связь в комплексных соединениях (дистант - 17-11-2020)Скачать

Химическая связь в комплексных соединениях (дистант - 17-11-2020)

Комплексные соединения. Строение и классификация. Теория А. Вернера.Скачать

Комплексные соединения. Строение и классификация. Теория А. Вернера.

Предельные вероятности состоянийСкачать

Предельные вероятности состояний

Мореходные классы. Остойчивость и поперечная качка.Скачать

Мореходные классы. Остойчивость и поперечная качка.

Физика8 класс. §45 Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивлениеСкачать

Физика8 класс. §45 Расчёт сопротивления проводника. Удельное сопротивление

Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление. Реостаты | Физика 8 класс #16 | ИнфоурокСкачать

Расчет сопротивления проводника. Удельное сопротивление. Реостаты | Физика 8 класс #16 | Инфоурок

ТФКП. Вычислить интеграл от функции комплексного переменного по данной кривой. Задан отрезок прямой.Скачать

ТФКП. Вычислить интеграл от функции комплексного переменного по данной кривой. Задан отрезок прямой.
Поделиться или сохранить к себе:
Конспекты лекций по химии