Question

Помогите, пожалуйста(( нужно решение задачи При какой концентрации ионов S^-2 начнется выпадение осадка CdS из 0,6М раствора Na2[Cd(CN)4], содержащего 0,04моль/л избыточного NaCN, если ПР (CdS)=7,9•10^-27, Кн [Cd(CN)4]2-=7,8•10^-18

Answer 1

Дано:

[Na₂[Cd(CN)₄]] = 0,6 М = 0,6 моль/л

[NaCN] = 0,04 М = 0,04 моль/л

ПР(CdS) = 7,9×10⁻²⁷

Кнест.[Cd(CN)₄]²⁻ = 7,8×10⁻¹⁸

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

Найти:

[S²⁻] - ?

Решение:

1) Для начала мы тетрацианокадмата натрия будем диссоциировать ступенчато:

Диссоциируем ступенчато:

1-я ступень: Na₂[Cd(CN)₄] ⇄ Na⁺ + [Cd(CN)₄]²⁻

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

Концентрация иона соли [Cd(CN)4]²⁻ равна концентрации Na₂[Cd(CN)₄], т.е. 0,6 моль/л (количеством ионов [Cd(CN)4]²⁻, образующихся при диссоциации комплексного иона по 1-ой и 2-ой ступени, можно пренебречь):

[[Cd(CN)₄]²⁻] = [Na₂[Cd(CN)₄]] = 0,6 моль/л

2) Далее напишем констант нестойкости у 2-ой ступени:

Кнест.[Cd(CN)₄]²⁻ = ([Cd²⁺]×[CN⁻]⁴) / [[Cd(CN)₄]²⁻] = 7,8×10⁻¹⁸ (1)

3) Концентрация ионов CN⁻ равна концентрации NaCN, т.е. 0,04 моль/л (количеством ионов CN⁻, образующихся при диссоциации комплексного иона по 2-й ступени, можно пренебречь):

NaCN ⇄ Na⁺ + CN⁻ ⇒ [CN⁻] = [NaCN] = 0,04 моль/л

из формулы (1) выразим отсюда концентрацию иона [Cd²⁺] :

[Cd²⁺] = (Кнест.[Cd(CN)₄]²⁻ ×  [[Cd(CN)₄]²⁻]) / [CN⁻]⁴ = (7,8×10⁻¹⁸ × 0,6) / (0,04)⁴ = 4,68×10⁻¹⁸ / 0,00000256 = 4,68×10⁻¹⁸ / 2,56×10⁻⁶ ≈ 1,8×10⁻¹² моль/л

4) Далее мы находим концентрацию иона S²⁻ из произведения растворимости:

CdS ⇄ Cd²⁺ + S²⁻ ⇒ ПР(CdS) = [Cd²⁺]×[S²⁻] , следовательно:

[S²⁻] = ПР(CdS) / [Cd²⁺] = 7,9×10⁻²⁷ / 1,8×10⁻¹² ≈ 4,39×10⁻¹⁵ моль/л

Ответ: [S²⁻] = 4,39×10⁻¹⁵ моль/л

Решено от : $DK954$

Answer 2

Для решения этой задачи нам понадобятся данные о растворе и химических реакциях, а также знание принципов растворимости и уравнений реакций. Давайте разберемся пошагово.

Данные:

- Концентрация раствора Na2[Cd(CN)4] = 0,6 М - Концентрация избыточного NaCN = 0,04 моль/л - Постоянная растворимости CdS (ПР(CdS)) = 7,9 х 10^-27 - Константа равновесия [Cd(CN)4]2- (Кн([Cd(CN)4]2-)) = 7,8 х 10^-18

Решение:

1. Начнем с записи уравнения реакции, которое описывает выпадение осадка CdS из раствора Na2[Cd(CN)4]: Na2[Cd(CN)4] + Na2S → CdS + 4 NaCN

2. Поскольку у нас есть избыток NaCN, можно считать, что реагентом, ограничивающим реакцию, является Na2[Cd(CN)4]. Таким образом, мы можем использовать его концентрацию для дальнейших расчетов.

3. Выразим концентрацию ионов S^-2 через концентрацию Na2[Cd(CN)4]: Поскольку коэффициенты стехиометрии для Na2[Cd(CN)4] и CdS в уравнении реакции равны 1, концентрация ионов S^-2 будет также равна концентрации Na2[Cd(CN)4].

4. Теперь мы можем записать уравнение растворимости для CdS: ПР(CdS) = [Cd^2+][S^-2] Поскольку CdS является осадком, его растворимость будет равна ПР(CdS).

5. Подставим известные значения в уравнение растворимости: [Cd^2+] = ПР(CdS) = 7,9 х 10^-27 М [S^-2] = [Na2[Cd(CN)4]] = 0,6 М

6. Теперь мы можем решить уравнение растворимости и найти концентрацию ионов S^-2: 7,9 х 10^-27 = (7,9 х 10^-27 М) [S^-2] [S^-2] = 1 М

Таким образом, начиная с концентрации 1 М ионов S^-2, начнется выпадение осадка CdS из 0,6 М раствора Na2[Cd(CN)4], содержащего 0,04 моль/л избыточного NaCN.