Лабораторная работа № 7 условия выпадения и растворния осадков

I. Разделы курса, необходимые для подготовки к лабораторной работе.

Растворимость (s) и произведение растворимости (ПР). Единицы измерения s. Связь между растворимостью и произведением растворимости для нерастворимых веществ типа АВ, А₂В, А₃В. Условия выпадения в осадок и растворения этих веществ. Влияние присутствия соединений с одноименным ионом или без одноименных ионов на растворимость осадков.

II. Вопросы и упражнения.

1. Дайте определение понятию растворимость s . В каких единицах она выражается? Как пересчитать растворимость, выраженную в моль/л на растворимость, выраженную в г/л?

2. Напишите уравнения, связывающие ПР и s для расчета растворимости малорастворимых электролитов AgCl Cu₂S PbI₂ Sb₂S₃

3. Напишите математическое выражение для условия выпадения и растворения осадка А_хВ_у. Какие растворы при этом будут называться ненасыщенными, насыщенными и пересыщенными ?

4. В каком из указанных вариантов раствор малорастворимого электролита типа АВ ненасыщен?

1 [А⁺] [Вˉ] < ПР; 2 [А⁺][Вˉ] ═ ПР ; 3[А⁺] [Вˉ] > ПР .

5*. Как изменится растворимость малорастворимого электролита при повышении ионной силы раствора ? Ответ обоснуйте. Как изменится растворимость Zn( OH )₂ при добавлении в раствор хлорида натрия

а) возрастет ; б) уменьшится ; в) останется неизменной ?

6. Произведение растворимости PbSO₄ равно 2,2·10ˉ⁸ . Вычислите :

а) активную концентрацию ионов Pb ²⁺ и SO₄ ²‾, б) растворимость PbSO₄ в г/ л.

7. Растворимость Mg( OH )₂ при некоторой температуре равна 0,012 г /л. Определите ПР Mg(OH)₂.

8. Произведения растворимости Ag₂SO₄ и PbCl₂ примерно одинаковы

( 2∙ 10‾⁵). Какое соотношение между растворимостями ( моль/л ) этих солей правильно:

1. S (Ag₂SO₄) > S (PbCl₂) ; 2) S (Ag₂SO₄) < S (PbCl₂) ;

3) S (Ag₂SO₄) = S (PbCl₂).

Сколько воды требуется для растворения при 25^оС 1 грамма ВаСО₃ ?

ПР (ВаСО₃)  510^-9

ПР сульфата серебра равно 710^-5. Образуется ли осадок, если к 0,02М

раствору AgNO₃ прибавить равный объем 1М раствора H₂SO₄ ?

Во сколько раз уменьшится концентрация ионов серебра в насыщенном

растворе AgCI, если прибавить к нему столько соляной кислоты, чтобы концентрация ионов СI^- в растворе стала равной 0,03 моль  л ?

Если к раствору , содержащему ионы Ва ²⁺ и Са ²⁺ в одинаковой

концентрации, прибавить по каплям разбавленный раствор Na₂SO₄ , то какие осадки и в какой последовательности будут при этом образовываться?

Объясните, почему при действии на растворы солей железа (II) и

марганца (II) сероводородом осадки сульфидов не выпадают , а при действии сульфидом аммония – выпадают ?

III. Экспериментальная часть.

Опыт 1. Условия выпадения осадка.

1а. В три пробирки налейте по 1-2 мл растворов сульфата натрия, сульфата железа (II), сульфата меди. В каждую пробирку очень осторожно по каплям добавьте хлорид бария до образования осадка. Отметьте цвет осадка малорастворимого сульфата бария.

Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионно-молекулярном виде. Объясните причину выпадение осадка сульфата бария.

1б. В три пробирки налейте по 1-2 мл раствора хлорида кальция и добавьте в каждую по 1-2 мл раствора карбоната натрия. Отметьте цвет осадка карбоната кальция. В одну пробирку добавьте немного соляной кислоты, во вторую- уксусной, в третью- борную. Объясните наблюдавшиеся явления ( константы диссоциации уксусной и борной кислот найдите в справочных данных )

Напишите уравнения реакций в молекулярном и ионном виде.

Опыт 2. Смещение равновесия в направлении образования менее растворимых соединений.

В пробирку налейте 1-2 мл раствора хлорида натрия и осторожно по каплям добавьте раствор нитрата серебра до выпадения осадка. Отметьте цвет образовавшегося осадка. Затем к содержимому пробирки добавьте приблизительно 1 мл раствора йодида калия. Перемешайте стеклянной палочкой содержимое пробирки. Отметьте изменение цвета осадка.

Напишите уравнения реакций в молекулярной и ионно-молекулярной форме. Обоснуйте переход малорастворимого соединения в еще менее растворимое, используя величины произведения растворимости получающихся осадков.

Опыт 3.Сравнение полноты осаждения ионов различными реактивами.

3а. Осаждение солей бария

Получите осадок оксалата бария , для чего к 1 мл раствора хлорида бария прилейте 2 мл оксалата аммония . Полученный раствор отфильтруйте через бумажный фильтр, вложенный в воронку. Профильтрованный раствор разлейте в две пробирки. В первую пробирку прилейте осторожно 1-2 капли раствора оксалата аммония для того, чтобы убедиться в полноте осаждения иона бария по отношению к ионам оксалата. (C₂O₄^2-). Во вторую пробирку добавьте по каплям раствор хромата калия до выпадения осадка Какое вещество выпало в осадок?

Напишите ионные уравнения протекающих реакций. На основании

величин ПР оксалата и хромата бария объясните образование осадка BaCrO₄ после удаления из раствора ионов Ва²⁺ в виде ВаС₂О₄ .

3б. Осаждение солей свинца

Получите осадок хлорида свинца, для чего к 1 мл раствора нитрата свинца прилейте 2 мл хлорида натрия. Дайте раствору отстояться и затем отфильтруйте его через бумажный фильтр, вложенный в воронку. Профильтрованный раствор разлейте в две пробирки. В первую пробирку прилейте 2-3 капли раствора хлорида натрия для того, чтобы убедиться в полноте осаждения хлорида свинца, во вторую – 2-3 капли йодида калия. Какая соль выпадет в осадок во второй пробирке? Напишите ионные уравнения протекающих реакций. На основании опыта сделайте вывод о сравнении величин произведений растворимости полученных солей. Сопоставьте свое заключение с табличными данными.

Опыт 4. Условия растворения осадков.

4а. Получение и условие растворения малорастворимых оснований при их

взаимодействии с кислотами.

В трех пробирках получите осадки гидроксидов меди, железа (II) и магния, для чего в каждой пробирке к 1 мл 1н раствора соли металла осторожно по каплям прилейте раствор гидроксида натрия до образования осадков. Отметьте цвета осадков. Дайте осадком отстояться и осторожно слейте с них растворы. К полученным осадкам прилейте по каплям раствор соляной кислоты до растворения осадков. Отметьте, сколько капель кислоты необходимо прилить в каждом случае до растворения осадка.

Запишите полученные наблюдения и сделайте выводы об условиях растворения этих осадков, используя значения ПР соответствующих гидроксидов. Напишите ионно-молекулярные уравнения протекающих реакций.

4б Влияние величины ПР на растворение осадков в результате образования

комплексного иона.

В трех пробирках получите осадки AgCI AgBr AgI, для чего возьмите соответствующие соли галогенидов ( примерно по 4-5 капель ) и осторожно прилейте к ним по каплям до выпадения осадка раствор нитрата серебра. Отметьте цвета полученных осадков. Затем к осадкам прилейте по 2-3 капли концентрированного раствора аммиака. Аккуратно перемешайте содержимое пробирок стеклянной палочкой. Где осадок растворился быстрее всего, а какое вещество практически не растворилось ?

Напишите ионно-молекулярные уравнения протекающих реакций, учитывая ,что образуются комплексные ионы Ag(NH₃)₂⁺. Сравнивая величины ПР для хлорида, бромида и йодида серебра, объясните причину растворения осадков в аммиаке.