a + + PO43-
ПР (Ag3PO4) = [Ag +] 3 [PO43-].
Позначимо розчинність фосфату срібла в насиченому розчині через s, тоді [Ag +] = 3s, у присутності однойменного іона розчинність фосфату срібла знижується, тому рівноважна концентрація фосфат-іона буде визначатися концентрацією фосфату натрію [PO43-] = c (Na3PO4) = 0,02 моль/л. Підставимо ці позначення у вираз ПР:
ПP (Ag3PO4) = s3 В· c (Na3PO4)
.
Тема V. Рівноваги в розчинах комплексних сполук. Константи стійкості і нестійкості. Вплив надлишку ліганду, руйнування комплексних сполук.
У водних розчинах комплексних сполук встановлюється рівновага, яка характеризується константою стійкості (Куст.) або величиною, зворотною їй, константою нестійкості (Кн). Користуючись величиною відповідної константи, треба вміти розраховувати рівноважні концентрації іонів в розчині комплексних сполук у присутності надлишку ліганду і без надлишку ліганду. Слід знати способи руйнування комплексів і вміти проводити розрахунки, пов'язані з руйнуванням комплексів за рахунок утворення малорозчинних сполук. p> Приклад 1. Розрахувати рівноважну концентрацію іонів Zn2 + в 1 М розчині [Zn (NH3) 4] Cl2lgКуст. = 8,7. p> Рішення:
[Zn (HN3) 4] Cl2? [Zn (HN3) 4] 2 + + 2Cl-
[Zn (HN3) 4]? Zn2 + + 4NH3
В
Кущ. = 108,7 = 2,0 В· 109. p> Позначимо [Zn2 +] = x моль/л, тоді [NH3] = 4x моль/л. Величина х <<1, нею можна знехтувати, тому рівноважна концентрація [Zn (NH3) 4] 2 + = c ([Zn (NH3) 4] 2 +) = +1 моль/л. Підставимо рівноважні концентрації іонів у вираз константи стійкості:
В
.
Приклад 2 . Чи буде випадати осад оксалату цинку при додаванні до 0,001 М розчину [Zn (NH3) 4] 2 + 0,1 моль/л оксалату натрію, якщо рівноважна концентрація аміаку в розчині становить 0,1 моль/л? p> ПР (ZnC2O4) = 2,75 В· 10-8, Кущ. ([Zn (NH3) 4] 2 +) = 2,0 В· 109
Рішення: Осад буде утворюватися, якщо виконується умова: ПКІ> ПР
ПКІ = с (Zn2 +) з (CO2O42-)
c (CO2O42-) = c (Na2C2O4) = 0,1 моль/л.
Рівноважну концентрацію іонів цинку розрахуємо з константи стійкості амміакатних комплексу цинку [Zn (NH3) 4] 2 +? Zn2 + + 4NH3
В
У розчині присутній надлишок аміаку, отже, рівновага зрушено убік освіти комплексу, дисоціація комплексу пригнічена [NH3] = 0,1 моль/л.
В
ПКІ = 0,1 В· 5.10 -9 = 5.10 -10
ПКІ <ПР, осад в даних умовах не утворюється.
Тема VI. Окислювально-відновні системи. Стандартний і реальний окислювально-відновні потенціали. Рівняння Нернста. Вплив рН комплексоутворення та осадження на величину окисно-відновного потенціалу. Напрямок, послідовність протікання і константа рівноваги окисно-відновних реакцій.
Кількісною характеристикою окислювально-відновної здатності редокс-пари є значення стандартного і реального окислювально-відновного потенціалу. Реальний окисно-відновний потенціал розраховується за рівнянням Нернста. При вивченні цієї теми слід звернути увагу на правильне написання рівняння Нернста для різних випадків окислювально-відновних систем: з участю твердих речовин, за участю іонів водню і гідроксид-іонів і т.д., а також на розрахунок потенціалу з урахуванням рівноважних концентрацій. Рівняння окисно-відновних реакцій необхідно складати електронно-іонним методом. Молекулярні рівняння становити не слід. На підставі стандартних окислювально-відновних потенціалів вміти визначати напрямок протікання реакцій. Звернути особливу увагу, як змінюється величина потенціалу системи при утворенні комплексного і малорозчинного з'єднання. p> Приклад 1. Скласти рівняння реакції між перманганат-іоном і пероксидом водню в кислому середовищі електронно-іонним методом і записати рівняння Нернста для окислювально-відновних систем. p> Рішення:
MnO4-+ 8H + + 5e? Mn2 + + H2O x2
Н2О2 - 2е? O2 + 2H + x5
2МnО4-+ 5Н2О2 + 6H +? 2Mn2 + + 5О2 + 8Н2О
Складаємо рівняння Нернста для окислювально-відновних систем:
В В
Приклад 2. Чи в кислому середовищі дією дихромата калію окислити: a) Fe2 + до Fe3 +, б) Мn2 + до МnО4-? p> Рішення: Для вирішення питання необхідно порівняти стандартні окислювально-відновні потенціали окисно-відновних систем. Більш сильним окислювачем буде окислена форма тієї системи, стандартний окислювально-відновний потенціал якої більше. <В В В
Потенціал системи Cr2O72-/Cr3 +, більше, ніж потенціал системи Fe3 +/Fe2 + і менше, ніж потенціал системи МnО4-/Мn2 +, отже, Fe2 + можна окислити до Fe3 + дією дихромата калію, а Мn2 + до МnО4-ні окисляется.
5. КОНТРОЛЬНІ ЗАВДАННЯ по темі В«Теоретичні основи аналітичної хімії та якісний аналізВ» (контрольна робота № 1)
. За якими принципами поєднують речовини в аналітичні групи? Групові реагенти та групи катіонів у кислотно-основному методі аналізу. p>. Складіть схеми дробового і систематичного а...
