Гетерогенні системи

Вправа 5.8. Розрахуйте за балансом реакцій розчинність у воді, враховуючи кислотно-основні перетворення:

(a) Ag2CO3 (s);	(b) Ag3PO4 (s);	(c) BaCO3 (s);	(d) PbCO3 (s);
(e) CaCO3 (s, арагоніт);		(f) CaF2 (s);	(g) CaSO3 (s);
(h) ZnS (s, );	(i) ZnCO3 (s);	(j) CdCO3 (s);
(k) MnS (s, рожевий);		(l) FeS (s);	(m) Fe(OH)3(s).

Вправа 5.9. Яка розчинність у таких системах?

Варі-ант	Тверда фаза	lg Ks	Початкова концентрація розчину сильного електроліту, моль/л
A	Ag2CrO4(s)	-11,92	c(K2CrO4) = 0,010
B	AgCNS(s)	-11,97	(AgNO3) = 0,0010
C	BaSO4(s)	-9,96	c(Ba^2+) = 0,010
D	Mg(OH)2 (s)	-11,15	c(NaOH) = 0,010
E	PbSO4 (s)	-7,79	c(Na2SO4) = 0,010

Вправа 5.10. Розрахуйте розчинність у системах:

(a) CaC₂O₄ (s), lg K_s0 = -7,9 [I = 0,1], при c(H⁺) = c(NO₃^‑) = = 0,10 моль/л;

(b) Al(OH)₃ (s), lg K_s0 = -31,6 [I = 0,1], при c(Na⁺) = c(OH^-) = = 0,10 моль/л;

(c) Mg(OH)₂ (s), lg K_s0 = -11,5 [I = 0],

при c(NH₄⁺) = c(NO₃^-) = 0,50 моль/л;

(d) Ag₂CrO₄ (s), lg K_s0 = -11,92 [I = 0], при c(NH₃) = 0,50 моль/л;

(e) PbSO₄ (s), lg K_s0 = -6,20 [I = 1,0], при c(Na⁺) = c(OH^‑) =

= 1,0 моль/л;

(f) HgI₂ (s), lg K_s0 = -27,95 [I = 0,5], при c(K⁺) = c(I^‑) = 0,50 моль/л;

(g) BaHPO₄ (s), lg K_s0 = -7,40 [I = 0],

при c(H⁺) = c(NO₃^-) = 0,10 моль/л;

(h) CaHPO₄2H₂O (s), lg K_s0 = -6,58 [I = 0], при c(H⁺) = c(NO₃^‑) = = 0,10 моль/л;

(i) CaF₂ (s), lg K_s0 = -10,41 [I = 0], при c(H⁺) = c(NO₃^-) = 0,10 моль/л;

(j) MgHPO₄3H₂O (s), lg K_s0 = -5,82 [I = 0], при c(H⁺) = c(NO₃^‑) = = 0,10 моль/л;

(k) PbHPO₄ (s), lg K_s0 = -11,43 [I = 0],

при c(H⁺) = c(NO₃^-) = 0,10 моль/л;

(l) SrHPO₄ (s), lg K_s0 = -6,92 [I = 0],

при c(H⁺) = c(NO₃^-) = 0,10 моль/л;

(m) Pb₃(PO₄)₂ (s), lg K_s0 = -43,53 [I = 0], при c(Na⁺) = = c(OH^‑) = 1,0 моль/л;

(n) PbCl₂ (s), lg K_s0 = -4,78 [I = 0], при c(Na⁺) = c(OH^‑) = 0,10 моль/л;

(o) Zn(OH)₂ (s, аморфний), lg K_s0 = -15,52 [I = 0], при c(NH₃) = 0,50 моль/л.

Буферні властивості

Вправа 5.11. Побудуйте графіки lg {(Н⁺)/2,3} для буферів:

(a) c(Na₂CO₃) = 0,050 моль/л, lg K_H1 = 10,33, lg K_H2 = 6,35;

(b) c(H₃PO₄) = 0,20 моль/л, lg K_H1 = 12,35, lg K_H2 = 7,20, lg K_H3 = 2,15;

(c) c(NaHSO₃) = 0,20 моль/л, lg K_H1 = 7,18, lg K_H2 = 1,91;

(d) c(H₂C₂O₄) = 0,20 моль/л, lg K_H1 = 4,26, lg K_H2 = 1,25;

(e) c(H₂NC₂H₄NH₂) = 0,20 моль/л, lg K_H1 = 9,93, lg K_H2 = 6,85;

(f) c(H₂NCH₂COOH) = 0,20 моль/л, lg K_H1 = 9,78, lg K_H2 = 2,35;

(g) c(HOOC-CH₂-C(OH)(COOH)-CH₂-COOH) = 0,20 моль/л, для цитринової кислоти lg K_H1 = 6,40, lg K_H2 = 4,76, lg K_H3 = 3,13;

(h) c(H₂A) = 0,20 моль/л, де H₂A – яблучна кислота,

HOOC‑CH(OH)‑CH₂‑COOH, lg K_H1 = 5,10, lg K_H2 = 3,46.

Вправа 5.12: універсальна буферна суміш. Побудуйте залежність lg ((H⁺)/2,3) від pH для багатокомпонентного буфера (на сумісній КЛД) з концентраціями c = 0,04 моль/л для H₃PO₄, B(OH)₃ та HAc. При I = 0,1: lg K_Н1 = 11,74, lg K_Н2 = 6,72, lg K_Н3 = 2,0 (для PO₄^3‑); lg K_Н = 8,97 (для B(OH)₄^‑); lg K_Н = 4,56 (для Ac^‑). Багатоядерні борати не берімо до уваги (оцініть похибку). Яка тут мінімальна і максимальна буферна ємність?