Question

В дві пробірки внести по 2-3 краплі розчину сульфату заліза(II). В одну з них додати такий же об'єм сірководневої води, а в другу – розчин сульфіду амонію. В якому випадку утвориться осад? Написати іонне рівняння реакції. Користуючись правилом добутка розчинності, пояснити утворення осаду сульфіду заліза в одному випадку і його відсутність в другому.

Answer 1

Ответ:

Осад утвориться в пробірці-де сірководнева вода ,а не в сульфіді амонію.FeS є нерозчинним у H2O,але легко розчиняються у кислотах.

H2S-кислотний характер,може реагувати з FeSO4(сульфат заліза):

FeSO4 + H2S = FeS↓ + H2SO4

Після цього утворився осад чорного сульфіду заліза і розчинна сульфатна кислота.

Розчин сульфіду амонію (NH4)2S- лужний,і не може реагувати з сульфатом заліза.

Правило:добуток концентрацій іонів, які утворюють нерозчинний осад, повинен бути більшим за константу розчинності цього осаду.

Константа FeS більша за добуток концентрацій іонів Fe2+ іS2-.

Сірководнева вода концентрація іонів Fe2+ і S2-,вони достатні для того щоб утворити осад.

Сульфід амоній концентрація іонів S2- низька через наявність іонів NH4+, які поглинають S2- .

Ось реакція:

NH4+ + S2- = NH3 + HS-

Answer 2

Давайте розглянемо обидва випадки:

1. Додавання сірководневої води до розчину сульфату заліза(II): Іонне рівняння реакції:

\[ \text{Fe}^{2+} + \text{H}_2\text{S} \rightarrow \text{FeS} + \text{H}^+ \]

Утворюється осад сульфіду заліза (\( \text{FeS} \)), оскільки сірководень реагує з іонами заліза у розчині, утворюючи невирішені сульфіди, які випадають у вигляді темного осаду.

2. Додавання розчину сульфіду амонію до розчину сульфату заліза(II):

Іонне рівняння реакції:

\[ \text{Fe}^{2+} + \text{S}^{2-} \rightarrow \text{FeS} \]

У цьому випадку також утворюється осад сульфіду заліза (\( \text{FeS} \)). Але тут ми не використовуємо сірководень напряму; замість цього, сульфіди отримуються з розчину сульфіду амонію.

Щодо пояснення утворення осаду сульфіду заліза в обох випадках за допомогою правила добутка розчинності:

1. Випадок із сірководневою водою: Правило добутка розчинності стверджує, що продукт концентрацій іонів у розчині не повинен перевищувати добуток їх розчинностей. У цьому випадку ми маємо рівняння:

\[ K_{\text{sp, FeS}} = [\text{Fe}^{2+}] \cdot [\text{S}^{2-}] \]

Додавання сірководневої води збільшує концентрацію іонів \( \text{S}^{2-} \), що призводить до утворення осаду сульфіду заліза.

2. Випадок із розчином сульфіду амонію: Тут також ми маємо формулу:

\[ K_{\text{sp, FeS}} = [\text{Fe}^{2+}] \cdot [\text{S}^{2-}] \]

Додавання розчину сульфіду амонію також збільшує концентрацію іонів \( \text{S}^{2-} \), сприяючи утворенню осаду сульфіду заліза.

Отже, у обох випадках утворюється осад сульфіду заліза через перевищення розчинності в результаті збільшення концентрації іонів сульфіду.