Obliczenia w roztworach
Jakie są składniki roztworu?
Które reakcje dysocjacji przebiegają
całkowicie (100% dysocjacji)?
Które reakcje osiągają stan
równowagi?
Które z reakcji równowagowych jest
dominująca i determinuje pH
roztworu?
Obliczenia w roztworach
1. Utwórz listę składników roztworu
2. Wskaż reakcje, które przebiegają całkowicie bez ustalania równowagi (mocny kwas lub zasada)
Dla tej reakcji określ
Stężenia produktów
Wypisz główne składniki roztworu po reakcji
3. Określ, który z głównych składników roztworu jest kwasem i zasadą
4. Na podstawie wartości stałych równowag dla reakcji z kwasami i zasadami określ, która z reakcji równowagowych będzie kontrolować pH
5. Dla dominującej reakcji utwórz wyrażenie na stałą równowagi
6. Wypisz stężenia początkowe składników roztworu
7. Określ zmianę, jaka musiała nastąpić, aby mógł być osiągnięty stan równowagi
8. Stosując wielkość określającą zmianę określ stężenia równowagowe
9. Wstaw równania określające stężenia równowagowe do wyrażenia na stałą równowagi
10. Rozwiąż równanie w sposób przybliżony zakładając niewielką zmianę
11. Sprawdź stopień dysocjacji. Jeżeli α<5% to rozwiązanie można uznać za dokładne. Jeżeli α>5% powtórz obliczenia w sposób dokładny lub iteracyjnie
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Oblicz stopień dysocjacji i pH 1.00 dm
30.010 M roztworu
CH
3COOH. Stała K
adla tego kwasu w temperaturze 25
oC
wynosi 1.8·10
-5.
H
2O, CH
3COOH – składniki roztworu
14 3 2 2 5 3 3 2 3
10
10
8
.
1
− − + − + −=
+
↔
+
⋅
=
+
↔
+
w aK
OH
O
H
O
H
O
H
K
O
H
COO
CH
O
H
COOH
CH
]
[
]
][
[
3 3 3COOH
CH
O
H
COO
CH
K
a + −=
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
5 3 3 2 3
1
.
8
10
− + −+
=
⋅
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
K
aCOOH
CH
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Stan początkowy 0.01 0 0 Zmiana -x +x +x Równowaga 0.01-x x x 4 7 5 2 5 210
24
.
4
10
8
.
1
10
8
.
1
01
.
0
01
.
0
01
.
0
10
8
.
1
01
.
0
− − − −⋅
=
⋅
=
⋅
⋅
=
≅
−
⋅
=
−
=
x
x
x
x
x
K
a + −+
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
COOH
CH
3 2 3 3Przyk
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
37
.
3
])
log([
10
24
.
4
]
[
%
5
%
2
.
4
%
100
01
.
0
10
24
.
4
%
100
]
[
3 3 4 3 4 3=
−
=
⋅
=
=
<
≅
⋅
=
⋅
=
+ − + −O
H
pH
dm
mol
O
H
x
COOH
CH
x
oα
Cyfry znaczące wyniku
Obliczenia - równowagi w
roztworach
C
o= 0.10 mol/dm
3Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
Stan początkowy 0.1 0 0 Zmiana -x +x +x Równowaga 0.1-x x x + −
+
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
COOH
CH
3 2 3 3 3 6 5 2 5 210
34
.
1
10
8
.
1
10
8
.
1
1
.
0
1
.
0
1
.
0
10
8
.
1
1
.
0
− − − −⋅
=
⋅
=
⋅
⋅
=
≅
−
⋅
=
−
=
x
x
x
x
x
K
aObliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
87
.
2
])
log([
10
34
.
1
]
[
%
5
%
3
.
1
%
100
1
.
0
10
34
.
1
%
100
]
[
3 3 4 3 3 3=
−
=
⋅
=
=
<
≅
⋅
=
⋅
=
+ − + −O
H
pH
dm
mol
O
H
x
COOH
CH
x
oα
Obliczenia - równowagi w
roztworach
0.42 4.2 ·10-3 1 1.3 1.3 ·10-3 0.1 4.2 4.2 ·10-4 0.01 13 1.3 ·10-4 0.001 42 4.2 ·10-5 0.0001 134 1.3·10-5 0.00001 α, % [H3O+], mol/dm3 Co , mol/dm3Dla niskich stężeń ≤0.001 obliczenia trzeba powtórzyć
Założenie o małym nie działa? Założenie o reakcji dominującej nie działa?
Przyk
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
rozwiązania dokładne0
2
4
lub
0
2
4
0
4
4
0
0 2 1 0 2 1 0 2 0 2 0 2 0 2<
+
−
−
=
>
+
+
−
=
>
+
=
∆
+
=
∆
=
−
+
=
−
c
K
K
K
x
c
K
K
K
x
c
K
K
c
K
K
c
K
x
K
x
K
x
c
x
a a a a a a a a a a a a a0.42 4.2 ·10-3 1 1.3 1.3 ·10-3 0.1 4.2 4.2 ·10-4 0.01 13 1.3 ·10-4 0.001 34 3.4·10-5 0.0001 72 7.2·10-6 0.00001 α, % [H3O+], mol/dm3 Co , mol/dm3
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
rozwiązania dokładne 0.42 4.2 ·10-3 1 1.3 1.3 ·10-3 0.1 4.2 4.2 ·10-4 0.01 13 1.3 ·10-4 0.001 42 4.2 ·10-5 0.0001 134 1.3·10-5 0.00001 α, % [H3O+], mol/dm3 Co , mol/dm3 rozwiązania przybliżone
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas i
aby kwas i
autodysocjacja
autodysocjacja
wody
wody
14 3 2 2 5 3 3 2 3
10
)
2
10
8
.
1
)
1
− − + − + −=
+
↔
+
⋅
=
+
↔
+
w aK
OH
O
H
O
H
O
H
K
O
H
COO
CH
O
H
COOH
CH
C
o= 0.000010 mol/dm
3 Stan początkowy 0.00001 0 0 0 Zmiana -x1 +x1 +x1+x2 +x2 Równowaga 0.01-x1 +x1 x1+x2 x2 − + −H
O
OH
COO
CH
COOH
CH
3 3 3Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas i
aby kwas i
autodysocjacja
autodysocjacja
wody
wody
C
o= 0.000010 mol/dm
3(
)
2 1 14 2 1 2 5 1 5 2 1 110
10
8
.
1
10
)
(
x
x
x
x
x
K
x
x
x
x
K
w a>>
=
+
=
⋅
=
−
+
=
− − −1 5 3 5 10 1 1 5 5 1 5 2 1
10
/
10
34
.
1
10
8
.
1
10
10
8
.
1
10
x
dm
mol
x
x
x
x
>>
⋅
=
⋅
=
>>
⋅
=
−
− − − − − −Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
Przy stężeniu c0=0.00001 mol/dm3 rozwiązanie wciąż sprowadza
się do rozważenia tylko jednej równowagi kwasu octowego.
Jakie musi być stężenie kwasu octowego aby równowaga autodysocjacji wody miała wpływ na rozwiązanie?
Zależność stopnia dysocjacji od
stężenia
0 10 20 30 40 50 60 70 80 1E-05 0.0001 0.001 0.01 0.1 1 c0, mol/dm3 α , % 0 10 20 30 40 50 60 70 80 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 c0, mol/dm3 α , %Przyk
Przyk
ł
ł
ad 1 s
ad 1 s
ł
ł
aby kwas
aby kwas
w skali logarytmicznej 5 3 3 2 3
1
.
8
10
− + −+
=
⋅
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
K
aCOOH
CH
Zależność stopnia dysocjacji od
stężenia
HA
(aq)+ H
2O(l) ↔ H
3O
(aq)+ A
-(aq)
(
)
α
α
α
α
α
α
α
−
⋅
=
−
⋅
=
−
=
⋅
−
=
⋅
=
=
+ −1
)
1
(
)
1
(
]
[
]
[
]
[
2 0 0 2 0 0 0 0 0 3c
c
c
K
c
c
c
HA
c
O
H
A
aPrawo
Prawo
rozcie
rozcie
ń
ń
cze
cze
ń
ń
Ostwalda
Ostwalda
K
aH O
3A
HA
H
A
HA
=
=
+ − + − 0 2 01
c
K
i
c
K
a a=
<<
⋅
=
α
α
α
stężenie st o p ie ń d ys o cj ac ji a, %
Stężenie
Temperatura
Rodzaj rozpuszczalnika
Wspólny jon
Czynniki wpływające na stopień
dysocjacji
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 2 s
ad 2 s
ł
ł
aby kwas i mocny kwas
aby kwas i mocny kwas
Oblicz pH 1.00 dm
3roztworu zawierającego 0.010 mola
CH
3COOH oraz 0.010 mola HCl. Oblicz stopień
dysocjacji CH
3COOH w tym roztworze. Stała K
adla tego
kwasu w temperaturze 25
oC wynosi 1.8·10
-5.
CH
3COOH, HCl
− + − + −+
→
⋅
=
+
↔
+
Cl
O
H
HCl
K
O
H
COO
CH
O
H
COOH
CH
a 3 5 3 3 2 31
.
8
10
]
[
]
][
[
3 3 3COOH
CH
O
H
COO
CH
K
a + −=
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Stan początkowy 0.01 0 0.01 Zmiana -x +x +x Równowaga 0.01-x x 0.01+x(
)
3 5 5/
10
8
.
1
01
.
0
01
.
0
01
.
0
01
.
0
10
8
.
1
01
.
0
01
.
0
dm
mol
x
x
i
x
x
x
x
K
a − −⋅
=
≅
+
≅
−
⋅
=
−
+
=
+ −+
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
COOH
CH
3 2 3 3Przyk
2
])
log([
01
.
0
]
[
%
18
.
0
%
100
01
.
0
10
8
.
1
%
100
]
[
3 3 3 5 3=
−
=
≈
≅
⋅
=
⋅
=
+ + −O
H
pH
dm
mol
O
H
COOH
CH
x
oα
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 2 s
ad 2 s
ł
ł
aby kwas i mocny kwas
aby kwas i mocny kwas
Pod wpływem dodatku HCl stopień
dysocjacji CH3COOH zmalał z 4.2 % do 0.18%
pH roztworu pochodzi jednak od mocnego kwasu!
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 3 bufory
ad 3 bufory
Oblicz pH 1.00 dm
3roztworu zawierającego 0.010 mola
CH
3COOH oraz 0.010 mola CH
3COONa. Stała K
adla
tego kwasu w temperaturze 25
oC wynosi 1.8·10
-5.
CH
3COOH,
CH3COONa − + − + −+
→
⋅
=
+
↔
+
COO
CH
Na
COONa
CH
K
O
H
COO
CH
O
H
COOH
CH
a 3 3 5 3 3 2 31
.
8
10
]
[
]
][
[
3 3 3COOH
CH
O
H
COO
CH
K
a + −=
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Stan początkowy 0.01 0.01 0 Zmiana -x +x +x Równowaga 0.01-x 0.01+x +x(
)
5 510
8
.
1
01
.
0
01
.
0
01
.
0
01
.
0
10
8
.
1
01
.
0
01
.
0
− −⋅
=
≅
+
≅
−
⋅
=
−
+
=
x
x
i
x
x
x
x
K
a + −+
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
COOH
CH
3 2 3 3Przyk
74
.
4
])
log([
10
8
.
1
]
[
3 3 5 3=
−
=
⋅
=
=
+ − +O
H
pH
dm
mol
O
H
x
Obliczenia - równowagi w
roztworach
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 3 bufory
ad 3 bufory
W ogólności − − = = − = − = = = − − + − + + − ] [ ] [ log log ] [ ] [ log ]) log([ ] [ ] [ ] [ ] [ ] ][ [ 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 COO CH COOH CH K COO CH COOH CH K O H pH COO CH COOH CH K O H COOH CH O H COO CH K a a a a
Bufory
−
=
s kw ac
c
pK
pH
log
−
−
=
zas s b wc
c
pK
pK
pH
log
kwasowy zasadowyWłasności roztworu buforowego:
- pH nie zmienia się z rozcieńczeniem
- pH zmienia się nieznacznie pod wpływem niewielkiego dodatku kwasu lub zasady nieznacznie zmienia pH
Obliczenia - równowagi w
roztworach buforowych
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 4 dzia
ad 4 dzia
ł
ł
anie buforu
anie buforu
Dodajemy 0.0050 mola NaOH (stałego) do roztworu z
przykładu 3.
CH
3COOH, CH
3COONa, NaOH
− − + − − + − − − +
⋅
=
+
↔
+
+
→
+
→
+
+
→
5 3 3 2 3 3 3 2 3 310
8
.
1
aK
O
H
COO
CH
O
H
COOH
CH
COO
CH
Na
COONa
CH
O
H
COO
CH
COOH
CH
OH
OH
Na
NaOH
]
[
]
][
[
3 3 3COOH
CH
O
H
COO
CH
K
a + −=
Obliczenia - równowagi w
roztworach buforowych
Stan początkowy 0.005 0.015 0 Zmiana -x +x +x Równowaga 0.005-x 0.015+x +x(
)
5 5 510
8
.
1
3
10
8
.
1
005
.
0
015
.
0
015
.
0
015
.
0
005
.
0
005
.
0
10
8
.
1
005
.
0
015
.
0
− − −⋅
=
⋅
=
=
≅
+
≅
−
⋅
=
−
+
=
x
x
K
x
i
x
x
x
x
K
a a + −+
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
COOH
CH
3 2 3 3Przyk
Przyk
ł
ł
ad 4
ad 4
48
.
0
74
.
4
22
.
5
22
.
5
])
log([
10
0
.
6
]
[
3 3 6 3=
−
=
∆
=
−
=
⋅
=
=
+ − +pH
O
H
pH
dm
mol
O
H
x
Obliczenia - równowagi w
roztworach buforowych
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 4
ad 4
Po dodaniu 0.005 mola NaOH do 1 dm3 czystej wody (pH=7 w
temperaturze 25oC)
70
.
4
0
.
7
7
.
11
7
.
11
30
.
2
])
log([
0050
.
0
]
[
3=
−
=
∆
=
=
−
=
=
− −pH
pH
OH
pOH
dm
mol
OH
Bufory
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 5 projektowanie roztwor
ad 5 projektowanie roztwor
ó
ó
w buforowych
w buforowych
Potrzebny jest bufor o pH 4.30. Do dyspozycji są następujące kwasy i ich sole sodowe:
Kwas chlorooctowy CH2ClCOOH Ka = 1.35·10-3
Kwas propionowy C2H5COOH Ka = 1.3·10-5
Kwas benzoesowy C6H5COOH Ka = 6.4·10-5
Kwas chlorowy (I) HClO Ka = 3.5·10-8
]
[
]
[
]
[
]
[
]
][
[
3 3 3 2 − + − + − +=
=
+
→
+
A
HA
K
O
H
HA
A
O
H
K
A
O
H
O
H
HA
a aBufory
1.4·103 5.0·10-5=3.5·10-8 Kwas chlorowy (I) 0.78 5.0·10-5=6.4·10-5 Kwas benzoesowy 3.8 5.0·10-5=1.3·10-5 Kwas propionowy 3.7·10-2 5.0·10-5=1.35·10-3 Kwas chlorooctowy Odczynnik ] [ ] [ − A HA ] [ ] [ − A HA ] [ ] [ − A HA ] [ ] [ − A HA]
[
]
[
−A
HA
]
[
]
[
]
[
3 +=
−A
HA
K
O
H
aPrzyk
Bufory
1.4·103 5.0·10-5=3.5·10-8 Kwas chlorowy (I) 0.78 5.0·10-5=6.4·10-5 Kwas benzoesowy 3.8 5.0·10-5=1.3·10-5 Kwas propionowy 3.7·10-2 5.0·10-5=1.35·10-3 Kwas chlorooctowy Odczynnik ] [ ] [ − A HA ] [ ] [ − A HA ] [ ] [ − A HA ] [ ] [ − A HA]
[
]
[
−A
HA
]
[
]
[
]
[
3 +=
−A
HA
K
O
H
aPrzyk
Bufory
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 6 pojemno
ad 6 pojemno
ść
ść
buforowa
buforowa
Dodajemy 0.0050 mola NaOH (stałego) do 1.00 dm
3roztworu roztworu zawierającego 0.50 mola CH
3COOH
oraz 0.50 mola CH
3COONa. Stała K
adla tego kwasu w
temperaturze 25
oC wynosi 1.8·10
-5.
CH
3COOH,
CH3COONa, NaOH− − + − − + − −
⋅
=
+
↔
+
+
→
+
→
+
5 3 3 2 3 3 3 2 3 310
8
.
1
aK
O
H
COO
CH
O
H
COOH
CH
COO
CH
Na
COONa
CH
O
H
COO
CH
COOH
CH
OH
Bufory
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 6 pojemno
ad 6 pojemno
ść
ść
buforowa
buforowa
Stan początkowy 0.495 0.505 0 Zmiana -x +x +x Równowaga 0.495-x 0.505+x +x
(
)
5 510
76
.
1
505
.
0
505
.
0
495
.
0
495
.
0
10
8
.
1
495
.
0
505
.
0
− −⋅
=
≅
+
≅
−
⋅
=
−
+
=
x
x
i
x
x
x
x
K
a + −+
↔
+
H
O
CH
COO
H
O
COOH
CH
3 2 3 3Bufory
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 6 pojemno
ad 6 pojemno
ść
ść
buforowa
buforowa
01
.
0
74
.
4
75
.
4
75
.
4
])
log([
10
76
.
1
]
[
3 3 5 3=
−
=
∆
=
−
=
⋅
=
=
+ − +pH
O
H
pH
dm
mol
O
H
x
Zmiana pH w przypadku buforu bardziej rozcieńczonego była znacznie większa (przykład 4)
Co określa pojemność buforową? Który bufor ma większą pojemność?
48
.
0
74
.
4
22
.
5
−
=
=
∆pH
Iloczyn rozpuszczalności
W nasyconym roztworze słabo rozpuszczalnej soli również
ustala się równowaga:
+ +
+
↔
n r m r s m nB
nA
mB
A
( ) ( ) ( )równowaga heterogeniczna – 2 fazy
m
n
n
m
s
A
B
K
=
[
+
]
[
+
]
iloczyn rozpuszczalności
(solubility product)
)
,
(
T
p
f
K
s
=
Iloczyn rozpuszczalności
R – rozpuszczalność soli, mol/dm
3m
n
m
n
s
n
m
R
m
n
K
m
R
B
n
R
A
+
+
+
=
⋅
=
⋅
=
]
[
]
[
]
[
Iloczyn rozpuszczalności
9 × 10-17 25 AgI 4 × 10-11 10 AgCl 5 × 10-10 100 AgBr 1.4 × 10-18 25 Hg2Cl2 6 × 10-23 25 Hg2Br2 3 × 10-29 25 HgI2 1.2 × 10-5 20 PbCl2 9 × 10-6 20 PbBr2 7 × 10-13 18 CuI Halides: chlorides, bromides, iodides 3.5× 10-5 25 SrCrO4 1.1× 10-12 25 Ag2CrO4 1.8× 10-14 25 PbCrO4 Chromates 1.2 × 10-7 25 NiCO3 2 × 10-3 0 Li2CO3 1.4 × 10-13 20 PbCO3 5 × 10-9 25 CaCO3 Carbonates Ksp T, °C Substance 2 × 10-37 18 CuS 1.5 × 10-53 18 HgS 3 × 10-14 18 MnS 4 × 10-30 18 CdS Sulfides 4 × 10-7 0 SrSO4 5 × 10-6 0 Ag2SO4 7 × 10-7 25 Hg2SO4 6 × 10-5 30 CaSO4 1.1 × 10-10 25 BaSO4 Sulfates 8.5× 10-5 25 MgC2O4 1.5× 10-8 25 CdC2O4 Oxalates 1.7 × 10-13 18 Mn(OH)2 2 × 10-15 20 Pb(OH)2 7 × 10-16 18 Fe(OH)2 9 × 10-6 0 Ca(OH)2 HydroxidesObliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 6 rozpuszczalno
ad 6 rozpuszczalno
ść
ść
Iloczyn rozpuszczalności Cu(IO
3)
2=1.4·10
-7(w temp.
25
oC)
.
Oblicz rozpuszczalność tego związku w mol/dm
3.
3 3 3 7 7 3 2 ) ( 3 3 3 ) ( 3 ) ( ) ( 2 3
10
3
.
3
4
10
4
.
1
10
4
.
1
4
)
2
(
2
2
)
(
2 3 2dm
mol
R
R
R
R
K
dm
mol
R
dm
mol
R
dm
mol
R
IO
Cu
IO
Cu
IO Cu r r s − − − −⋅
=
⋅
=
⋅
=
=
⋅
=
+
↔
+Obliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 6 wsp
ad 6 wsp
ó
ó
lny jon i rozpuszczalno
lny jon i rozpuszczalno
ść
ść
Iloczyn rozpuszczalności CaF
2=4.0·10
-11(w temp. 25
oC)
.Oblicz rozpuszczalność tego związku w 0.025 M
roztworze NaF.
2 2 ) ( 2 ) ( 2]
][
[
2
2 ) ( − + − +=
+
↔
F
Ca
K
F
Ca
CaF
CaF r s r 3 6 4 11 2 210
4
.
6
10
25
.
6
10
0
.
4
025
.
0
)
2
025
.
0
(
2dm
mol
R
R
R
R
K
CaF − − −⋅
=
⋅
⋅
=
⋅
≅
+
⋅
=
Stan początkowy 0 0.025 Zmiana +R +2R Równowaga R 0.025+2RObliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 7 warunki wytr
ad 7 warunki wytr
ą
ą
cania osad
cania osad
ó
ó
w
w
Zmieszano 750 cm
30.0040 M roztworu Ce(NO
3
)
3i
300 cm
30.020 M roztworu KIO
3
. Czy wytrąci się osad?
10 ) ( 3 3 ) ( 3 3 ) (
10
9
.
1
)
(
3
− − +⋅
=
↔
+
s s r rK
IO
Ce
IO
Ce
Objętość końcowa roztworu:
Z bilansu masy (liczby moli) wynika:
3 , ) ( , 3 3
V
3750
300
1050
cm
V
V
k=
p Ce NO+
p KIO=
+
=
3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 , , , , , , ) ( , , ) ( , , , , KIO k IO k KIO p IO p IO k IO p NO Ce k Ce k NO Ce p Ce p Ce k Ce pV
c
V
c
n
n
V
c
V
c
n
n
⋅
=
⋅
=
⋅
=
⋅
=
− − − − + + + +Obliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 7 warunki wytr
ad 7 warunki wytr
ą
ą
cania osad
cania osad
ó
ó
w
w
3 3 3 3 3 2 3 3 3 3 3 3 3 3
10
71
.
5
1050
300
10
0
.
2
]
[
10
86
.
2
1050
750
10
0
.
4
]
[
dm
mol
cm
cm
dm
mol
IO
dm
mol
cm
cm
dm
mol
Ce
− − − − − +⋅
=
⋅
⋅
=
⋅
=
⋅
⋅
=
Obliczamy równoważnik reakcji Q
(
) (
)
10 10 3 3 3 3 0 3 0 310
9
.
1
10
3
.
5
10
71
.
5
10
86
.
2
]
[
]
[
− − − − − +⋅
=
>
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
=
sK
Q
IO
Ce
Q
Obliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 8 warunki wytr
ad 8 warunki wytr
ą
ą
cania osad
cania osad
ó
ó
w
w
Zmieszano 100 cm
30.050 M roztworu Pb(NO
3
)
2i
200 cm
30.100 M roztworu NaI. Oblicz stężenia
równowagowe jonów w tym roztworze?
Objętość końcowa roztworu:
Z bilansu masy (liczby moli) wynika:
3 , ) ( , 3 2
V
100
200
300
cm
V
V
k=
p Pb NO+
p NaI=
+
=
NaI k I k NaI p I p I k I p NO Pb k Pb k NO Pb p Pb p Pb k Pb pV
c
V
c
n
n
V
c
V
c
n
n
, , , , , , ) ( , , ) ( , , , , 2 2 2 3 2 2 3 2⋅
=
⋅
=
⋅
=
⋅
=
− − − − + + + + 8 ) ( 2 ) ( 2 ) (10
4
.
1
2
− − +⋅
=
↔
+
s s r rK
PbI
I
Pb
Obliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
3 2 3 3 3 1 3 2 3 3 3 2 210
67
.
6
300
200
10
0
.
1
]
[
10
67
.
1
300
100
10
0
.
5
]
[
dm
mol
cm
cm
dm
mol
I
dm
mol
cm
cm
dm
mol
Pb
− − − − − +⋅
=
⋅
⋅
=
⋅
=
⋅
⋅
=
1. Obliczamy równoważnik reakcji Q
(
) (
)
8 5 2 2 2 2 0 0 210
4
.
1
10
4
.
7
10
67
.
6
10
67
.
1
]
[
]
[
− − − − − +⋅
=
>
⋅
=
⋅
⋅
⋅
=
⋅
=
sK
Q
I
Pb
Q
Osad wytrąci się
Przyk
Obliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 8 warunki wytr
ad 8 warunki wytr
ą
ą
cania osad
cania osad
ó
ó
w
w
2. Sprawdzamy, czy któryś z substratów jest w nadmiarze
) ( 2 ) ( 2 ) (r
2
I
rPbI
sPb
++
−→
mol
dm
mol
dm
V
c
n
mol
dm
mol
dm
V
c
n
NaI p I p I p NO Pb p Pb p Pb p02
.
0
1
.
0
2
.
0
005
.
0
05
.
0
1
.
0
3 3 , , , 3 3 ) ( , , , 2 2 3 2=
⋅
=
⋅
=
=
⋅
=
⋅
=
− − + +Pb
2+jest substratem limitującym
przy założeniu reakcji nieodwracalnej pozostaje w roztworze:
3 2 3 , , , ,
10
33
.
3
3
.
0
01
.
0
01
.
0
005
.
0
2
02
.
0
0
0
2 2dm
mol
dm
mol
c
mol
n
c
n
I k I k Pb k Pb k −⋅
=
=
=
⋅
−
=
=
=
− − + +Obliczenia związane z iloczynem
rozpuszczalności
Przyk
Przyk
ł
ł
ad 8 warunki wytr
ad 8 warunki wytr
ą
ą
cania osad
cania osad
ó
ó
w
w
3. Obliczamy stężenia równowagowe reakcji
− +
+
↔
2 ( ) ) ( ) ( 2 sPb
r2
I
rPbI
Stan początkowy 0 0.0333 Zmiana +x +2x Równowaga x 0.0333+2x 3 5 3 2 3 2 3 5 2 2 210
3
.
1
2
10
3
.
3
]
[
10
3
.
3
]
[
10
3
.
1
]
[
0333
.
0
0333
.
0
)
2
0333
.
0
(
2dm
mol
x
dm
mol
I
dm
mol
I
i
dm
mol
Pb
x
x
i
x
x
x
K
PbI − − − − − − +⋅
⋅
=
>>
⋅
=
⋅
=
⋅
=
=
<<
⋅
≅
+
⋅
=
sprawdzamy założenieFilm 1 iloczyn rozpuszczalności.MOV
Iloczyn rozpuszczalności
2AgNO3(r) + NaHCO3(r) + NaOH(r) → Ag2CO3(s) + 2NaNO3 + H2O Ag2CO3(s) + 2NaCl(r) → 2AgCl(s) + Na2CO3(r)
2AgCl(s) + 2NH3(r) → Ag(NH3)2Cl(r)
Ag(NH3)2Cl(r) + NaBr(r) → AgBr(s) + NaCl + 2 NH3(r) AgBr(s) + 2Na2S2O3(r) → Na3Ag(S2O3)2(r) + NaBr(r)
Na3Ag(S2O3)2(r) + KI → AgI(s) + KNaS2O3(r) + Na2S2O3(r) 2AgI(s) + Na2S(r) → Ag2S(s) + 2NaI(r) brązowy osad biały osad rozpuszczanie rozpuszczanie biały osad kremowy osad brunatny osad