Question

Czy powstanie osad, jeśli zostaną zmieszane jednakowe objętości 0,10 molowego roztworu Pb(NO3)2 i 0,40 molowego roztworu NaCl ? K IR =1,7 · 10⁻⁵

prosze o dokladne obliczenia i wytlumaczenie

Answer 1

Zachodzi r-cja :

Pb(NO₃)₂ + 2 NaCl --> PbCl₂ + 2NaNO₃

W wyniku jej przebiegu wytrąca się trudnorozpuszczalny osad PbCl₂.

Osad ten składa się z dwóch rodzajów jonów Pb²⁺ oraz Cl¹⁻ w stosunku 1:2, w związku z czym wzór na iloczyn rozpuszczalności tego związku ma postać :

Ir = [Pb²⁺][Cl¹⁻]²

...

Wiemy, że Cm(Pb(NO₃)₂)= 0,1 mol/dm³. Przyjmując, że objętość tego r-ru wynosi 1dm³, otrzymamy, że znajduje się w nim 0,1 mola Pb(NO₃)₂, bo :

Cm = n/V ---> n = Cm*V = 0,1 * 1 = 0,1

Pb(NO₃)₂ --> Pb²⁺ + 2NO₃¹⁻ ,jak widać w wyniku dysocjacji z jednego mola Pb(NO₃)₂ powstaje jeden mol jonów ołowiu (II).

Wiemy więc, że nPb²⁺ = 0,1 mola

...

Identycznie rzecz się ma do NaCl, którego Cm = 0,4 mol/dm³. Jeśli przyjmiemy, iż użyto 1dm³ r-ru, to będzie się w nim znajdować 0,4 mola NaCl, a co za tym idzie, także 0,4 mola jonów Cl¹⁻ (ponieważ NaCl --> Na¹⁺ + Cl¹⁻)

...

nPb²⁺ = 0,1 mola
nCl¹⁻ = 0,4 mola
Po zmieszaniu r-ru łączna objętość wyniesie 1dm³+1dm³ = 2dm³

Liczymy stężenia molowe jonów :
[Pb²⁺] = 0,1/2 = 0,05
[Cl¹⁻] = 0,4/2 =  0,2

...

Obliczamy teraz iloczyn stężeń i porównujemy do Ir :
[Pb²⁺][Cl¹⁻]² = 0,05 * (0,2)² =  0,002 = 2*10⁻³ > Ir

Oznacza to, że osad się strąci.