Question

Произойдет ли образование осадка карбоната кадмия, если к 2 л 0,05 М раствора К2[Cd(CN)4], содержащего 0,6 моль KCN, добавить 1 л 0,03 М раствора К2СО3?ПР(CdСО3) = 2,5∙10−14; Кн[Cd(CN)4]^2−= 7,66∙10^−18

Answer 1

Дано:

V(р-ра К₂[Cd(CN)₄]) = 2 л

Cm(К₂[Cd(CN)₄]) = 0,05 М = 0,05 моль/л

n(KCN) = 0,6 моль

V(р-ра K₂CO₃) = 1 л

Cm(K₂CO₃) = 0,03 М = 0,03 моль/л

ПР(CdСО₃)табл. = 2,5×10⁻¹⁴

Кн([Cd(CN)₄]²⁻) = 7,66×10⁻¹⁸

---------------------------------------------------------------

Найти:

ПР(CdCO₃) - ?

Решение:

1) Для начала мы запишем диссоциацию у комплексного соединения по ступеням:

К₂[Cd(CN)₄] ⇄ 2K⁺ + [Cd(CN)₄]²⁻ - (1-ая ступень)

[Cd(CN)₄]²⁻ ⇄ Cd²⁺ + 4CN⁻ - (2-ая ступень)

2) Далее напишем уравнение диссоциации у KCN :

KCN ⇄ K⁺ + CN⁻

3) Далее мы находим молярную концентрацию у KCN, а потом по уравнению диссоциации у KCN ( из 2) ) мы находим концентрацию у CN :

n(KCN) = n(CN⁻) = 0,6 моль - по уравнению диссоциации

Пусть V(р-ра KCN) = 1 л , тогда:

Cm(KCN) = n(KCN)/V(р-ра KCN) = 0,6 моль / 1 л = 0,6 моль/л = 0,6 М → Cm(CN⁻) = Cm(KCN) = 0,6 М - по уравнению диссоциации

4) Теперь по уравнению диссоциации у К₂[Cd(CN)₄] мы найдем концентрацию у [Cd(CN)₄]²⁻ при помощи 1-ой ступени:

Cm([Cd(CN)₄]²⁻) = Cm(К₂[Cd(CN)₄]) = 0,05 М = 0,05 моль/л - по 1-ой ступени

5) Далее мы находим констант нестойкости у [Cd(CN)₄]²⁻ из диссоциации по 2-ой ступени, и при помощи этой формулы мы найдем концентрацию у Cd²⁺ :

Кн([Cd(CN)₄]²⁻) = ([Cd²⁺] × [CN]⁴)/[Cd(CN)₄]²⁻] , следовательно:

[Cd²⁺] = ( Кн([Cd(CN)₄]²⁻) × [Cd(CN)₄]²⁻] ) / [CN⁻]⁴ = ( 7,66×10⁻¹⁸ × 0,05) / (0,6)⁴ = ( 7,66×10⁻¹⁸ × 5×10⁻² ) / (1296×10⁻⁴) = ( 38,3×10⁻²⁰ ) / ( 1,296×10⁻¹ ) ≈ 29,55×10⁻¹⁹ моль/л ≈ 2,955×10⁻¹⁸ моль/л ≈ 2,955×10⁻¹⁸ М

6) Далее мы запишем уравнение реакции К₂[Cd(CN)₄] c К₂СО₃ :

К₂[Cd(CN)₄] + К₂СО₃ → CdCO₃↓ + 4KCN

7) Теперь напишем уравнение диссоциации у K₂CO₃ и потом находим концентрацию у CO₃²⁻ :

K₂CO₃ → 2K⁺ + CO₃²⁻

n(K₂CO₃) = Cm(K₂CO₃) × V(р-ра K₂CO₃) = 0,03 моль/л × 1 л = 0,03 моль

n(CO₃²⁻) = n(K₂CO₃) = 0,03 моль - по уравнению диссоциации

Пусть V(р-ра CO₃²⁻) = 1 л , тогда :

Cm(CO₃²⁻) = n(CO₃²⁻)/V(р-ра CO₃²⁻) = 0,03 моль / 1 л = 0,03 моль/л = 0,03 М

8) Теперь ходим произведение растворим у CdCO₃ и потом будем сравнивать с табличным значение, и тогда мы определим будет ли у CdCO₃ выпадения осадка или нет:

CdCO₃ → Cd²⁺ + CO₃²⁻

ПР(CdCO₃) = [Cd²⁺] × [CO₃²⁻] = 2,955×10⁻¹⁸ × 0,03 = 0,08865×10⁻¹⁸ ≈ 8,865×10⁻²⁰

Теперь сравниваем:

ПР(CdCO₃) < ПР(CdСО₃)табл. ⇒ 8,865×10⁻²⁰ < 2,5×10⁻¹⁴

ПР(CdCO₃) < ПР(CdСО₃)табл. - значит осадок не будет образоваться

Ответ: ПР(CdCO₃) = 8,865×10⁻²⁰ - осадок не будет образоваться.

Решено от : $DK954$