Ионное произведение воды. Водородный показатель (рН)

ЗАДАЧИ

81. Вычислите произведение растворимости РbВr₂ при 25°С, если растворимость соли при этой температуре равна 1,32 • 10^-2 моль/л.

82. В 500 мл воды при 18°С растворяется 0,0166 г Ag₂CrО₄.Чему равно произведение растворимости этой соли?

83. Для растворения 1,16 г РbI₂ потребовалось 2 л воды. Найти произведение растворимости соли.

84. Исходя из произведения растворимости карбоната кальция, найти массу СаСО₃, которая содержится в 100 мл его насыщенного раствора.

85. Вычислите объем воды, необходимый для растворения при 25°С 1 г BaSО₄.

86. Рассчитайте молярную концентрацию ионов свинца в насыщенном растворе иодида свинца.

87. Рассчитайте ПР соли NiC₂O₄, если в 100 мл насыщенного раствора этой соли содержится 0,001174 г ионов никеля.

88. Для растворения 0,72 г карбоната кальция потребовалось 15 л воды. Вычислите ПР карбоната кальция, считая, что объем раствора равен объему растворителя.

89. Рассчитайте, в каком объеме насыщенного раствора хлорида свинца (II) содержится 0,1 г ионов свинца.

90. Рассчитайте массу кальция в виде ионов Са⁺², которая находится в 500 мл насыщенного раствора сульфата кальция.

91. Сколько литров воды потребуется для растворения 0,1 г хлорида серебра для получения насыщенного раствора.

92. Выпадет ли осадок сульфата кальция, если к 200 мл 0,002 молярного раствора хлорида кальция добавить 2000 мл 0,00001 молярного раствора сульфата калия.

93. Рассчитайте, в каком объеме насыщенного раствора содержится 0.1 г иодида серебра.

В насыщенном растворе хромата серебра молярная концентрация иона СrО^-2 равна 0,0001 моль/л. Рассчитайте ПР хромата серебра и молярную концентрацию иона серебра в этом растворе.

94. Выпадет ли осадок карбоната кальция, если к 500 мл 0,0002 М раствора нитрата кальция добавить 2000 мл 0,00001 молярного раствора карбоната натрия.

Произведение растворимости труднорастворимых электролитов

ЭЛЕКТРОЛИТ	ПР	ЭЛЕКТРОЛИТ	ПР	ЭЛЕКТРОЛИТ	ПР
AgCN	3,3 10^-13	CaCrO4	2,3 10^-2	Mg(OH)2	5,5 10^-2
AgCI	1,7 10^-10	CaSO4	6,1 10^-5	MnS	7,0 10^-16
AgBr	2,0 10^-12	Cd(OH)2	1,2 10^-14	Ni(OH)2	7,7 10^-14
AgCNS	1,2 10^-12	CdS	3,8 10^-29	NiS	1,4 10^-24
Ag2CrO4	1,1 10^-12	Co(OH)2	2,0 10^-16	PbCI2	1,7 10^-5
Ag2Cr2O7	2,0 10^-7	CoS	7,0 10^-23	PbCrO4	1,8 10^-14
AgI	2,0 10^-17	Cr(OH)3	5,4 10^-31	PbI2	8,7 10^-9
AgOH	1,5 10^-8	Cu(OH)2	5,6 10^-20	Pb(OH)2	2,8 10^-16
Ag2S	2,0 10^-51	CuS	4,0 10^-38	PbSO4	1,1 10^-20
AI(OH)3	1,0 10^-33	Fe(OH)2	2,0 10^-16	Sb(OH)3	2,2 10^-8
BaCO3	5 10^-9	Fe(OH)3	3,8 10^-38	Sn(OH)2	4,0 10^-42
BaCrO4	2,0 10^-10	FeS	1,0 10^-19	SrCO3	5,0 10^-26
BaSO4	1,0 10^-12	Hg2CI2	1,1 10^-18	SrCrO4	9,4 10^-10
Bi(OH3	4,0 10^-31	Hg2I2	4,5 10^-29	SrSO4	3,6 10^-7
Bi2S3	1,6 10^-72	HgS	3,0 10^-53	Zn(OH)2	2,8 10^-17
CaCO3	4,8 10^-9	MgCO3	1,0 10^-5	ZnS	4,5 10^-24

Вода является слабым электролитом и диссоциирует по уравнению: H₂O ó H⁺ + OH^-. Выражение для

константы диссоциации имеет вид: К_дис = [H⁺]_рав [OH^-]_рав =1,8 10^-16

[H₂O ]_рав.

Значение К_дис воды определили экспериментально по измерению удельной электропроводности при Т = 25 ^оС. Чистая вода практически не проводит электрический ток, т.е. ά_дис(H₂O) << 1, поэтому можно принять, что

[H₂O ]_рав = [H₂O]_нач. Рассчитаем молярную концентрацию чистой воды, зная, что 1л воды весит 1 кг (ρ =1кг/л):

С_м(H₂O) = m (H₂O) = 1000 г = 55,6 моль/ л.

M (H₂O) _* V (H₂O) 18 г/моль_* 1 л

Подставим полученное значение С_м(H₂O) в уравнение для К_рав::

К_{рав *} 55,6 = К_w = [H⁺] [OH^-] = 10^-14, где К_w – ионное произведение воды.

В чистой воде [H⁺] [OH^-] = 1 10^-14 , тогда [H⁺] = [OH^-] = 10^-7 моль/л_.

В водных растворах кислот [H⁺] > [OH^-] или [H⁺] > 7 моль/л, среда кислая.

В водных растворах щелочей и оснований [H⁺] < [OH^-], [H⁺] < 7 моль/л, среда основная или щелочная.

При растворении в воде любых по природе веществ остается неизменным - [H⁺] [OH^-] = 1 10^-14 .

Для удобства выражения реакции среды водных растворов был введен специальный термин, который назвали водородным показателем (рН). рН – отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации ионов водорода:

рН = - lg [H⁺].

Иногда пользуются также показателем рОН – отрицательный десятичный логарифм молярной концентрации ионов гидроксила. рОН = - lg [ОH^-]

В нейтральной среде рН = 7; рОН = 7, рН + рОН = 14

В кислой среде рН < 7; рОН < 7, рН + рОН = 14

В щелочной среде pH > 7; рОН < 7, рН + рОН = 14

Дата добавления: 2015-03-31