,podstawy chemii nieorganicznej L,Substancje trudnorozpuszczalne.pdf

Podstawy Chemii Nieorganicznej

kod kursu:

CHC012001 l

Sprawozdanie

SUBSTANCJE TRUDNOROZPUSZCZALNE

Nazwisko

prowadzącego kurs:

Imię i nazwisko:

Nr indeksu:

Ocena

Doświadczenie 1. Kolejność wytrącania osadów

Reakcja wytrącania chlorku srebra(I): Ag + + Cl - → AgCl↓

Barwa i postać substratów: bezbarwne ciecze

Barwa i postać produktów: biały osad

Reakcja wytrącania chromianu(VI) srebra(I): 2Ag + + CrO 42- → Ag 2 CrO 4 ↓

Barwa i postać substratów: ciecze, AgNO 3 bezbarwny, K 2 CrO 4 żółty

Barwa i postać produktów: brunatny osad

Obserwacje: Dodawany kroplami azotan srebra powodował wytrącanie się poszczególnych osadów. Jako

pierwszy wytrącał się biały osad, miejscami zabarwiał się na brunatno, ale po wymieszaniu brunatny kolor

zanikał. Po dodaniu odpowiedniej ilości AgNO 3 osad zmienił barwę na brunatną.

Wnioski:

Dla którego z tych osadów iloczyn rozpuszczalności został przekroczony jako pierwszy?

Odp. Iloczyn rozpuszczalności został przekroczony najpierw dla AgCl – to on wytrącił się pierwszy. Dzieje się

tak, ponieważ do strącenia AgCl potrzebna jest mniejsza ilość jonów srebra. (Obliczenia na załączonych

kartkach)

Obliczenia:

1. Obliczyć stężenie molowe jonów Cl - w roztworze nad osadem AgCl po dodaniu stechiometrycznej ilości

roztworu AgNO 3 (AgCl: Ir = 1,8·10 -10 ; Ag 2 CrO 4 : Ir = 1,3·10 -12 ):

Wynik końcowy:

[Cl - ]=1.34 • 10 -5

(Wszystkie obliczenia znajdują się na kartkach dołączonych do sprawozdania.)

2. Obliczyć stężenie jonów chromianowych(VI) konieczne do wytrącenia osadu Ag 2 CrO 4 w chwili, gdy do

roztworu NaCl dodano stechiometryczną liczność AgNO3 (n AgNO3 = n 0 NaCl ):

Wynik końcowy:

[CrO 4 2- ]=7,24•10 -3

Doświadczenie 2. Wpływ stężenia jonów S 2- na wytrącanie siarczków metali

1.Wytrącanie osadu siarczku kadmu w środowisku kwaśnym:

Barwa wytrąconego osadu siarczku: żółty

Obliczenie minimalnej wartości pH wystarczającej do całkowitego wytrącenia osadu siarczku CdS:

Dane: c H2S = 0,10 mol/dm 3 pK a1 = 6,90 pK a2 = 13,48 pIr CdS = 26,10

Stężenie jonów metalu (po całkowitym wytrąceniu): [M 2+ ] = 1,0·10 -5 mol/dm 3

Wynik: końcowy:

pH=0,14

2.Wytrącanie osadu siarczku kadmu w środowisku zasadowym:

Barwa wytrąconego osadu siarczku: cielisty

Obliczenie minimalnej wartości pH wystarczającej do całkowitego wytrącenia osadu siarczku MnS

Dane: c H2S = 0,10 mol/dm 3 pKa 1 = 6,90 pKa 2 = 13,48 pIr MnS = 9,60

Stężenie jonów metalu (po całkowitym wytrąceniu): [M 2+ ] = 1,0·10 -5 mol/dm 3

Wynik końcowy:

pH=9.88

Doświadczenie 3. Związki ołowiu – przekształcanie trudno rozpuszczalnych soli w związki o

jeszcze mniejszej rozpuszczalności.

Reakcja otrzymywania chlorku ołowiu (II): Pb 2+ 2Cl - → PbCl 2 ↓

Barwa substratów: bezbarwne ciecze

Barwa i postać produktu: biały, drobnokrystaliczny osad

Charakterystyka PbCl 2 :

- iloczyn rozpuszczalności: 10 -4,79 =1.62•10 -5

- rozpuszczalność (mol/dm 3 ): 0,016

- roztwarzanie w nadmiarze jonów chlorkowych (obserwacje i reakcja):

Osad chlorku ołowiu w nadmiarze kwasu solnego rozpuścił się. Przebiegły następujące reakcje:

PbCl 2 ↓ + Cl - → PbCl 3 -

PbCl 3 - +Cl - → PbCl 4 2-

Obliczenia:

Obliczyć stężenie jonów ołowiu w roztworze otrzymanym w wyniku zmieszania 1,00 cm 3 0,50 M Pb(NO 3 ) 2 ,

10,0 cm 3 wody destylowanej i 3,00 cm 3 1,00 M KCl. Pominąć hydrolizę jonów ołowiu(II) oraz tworzenie

związków kompleksowych.

Wynik końcowy:

[Pb 2+ ]=7,93 • 10 -4

Reakcja otrzymywania jodku ołowiu(II): PbCl 2 ↓ + 2I - → PbI 2 + 2Cl - ↓

Barwa i postać produktu: żółty osad

Charakterystyka PbI 2 :

- iloczyn rozpuszczalności: 10 -8,15 = 7,08 • 10 -9

- rozpuszczalność (mol/dm 3 ): 0,0012

- roztwarzanie w nadmiarze jonów jodkowych (obserwacje i reakcja):

Po dodaniu nadmiaru jodku potasu osad uległ roztworzeniu. Przebiegła następująca reakcja:

PbI 2 + I - → [PbI 4 ] 2-

- roztwarzanie w octanie sodu (obserwacje i reakcja):

Po dodaniu octanu sodu roztwór się odbarwił.

PbI 2 ↓ + 4CH 3 COO - → [Pb(CH 3 COO) 4 ] 2-

Obliczenia:

Jaką objętość roztworu KI o stężeniu 0.50M należy dodać do 10 cm 3 nasyconego roztworu PbCl 2 aby

całkowicie wytrącić jony ołowiu z tego roztworu?

Wynik końcowy:

V KI =1,2cm 3

Reakcja otrzymywania węglanu ołowiu: PbI 2 ↓ + 2HCO 3 - → PbCO 3 ↓ + 2I - + CO 2 ↑ + H 2 O

Barwa i postać produktu: szaro-biały osad, po zamieszaniu zawiesina

Charakterystyka PbCO 3 :

- iloczyn rozpuszczalności: 10 -13.13 = 7,4 • 10 -14

- rozpuszczalność (mol/dm 3 ): 2,72 • 10 -7

Reakcja otrzymywania chromianu ołowiu: PbCO 3 ↓ + CrO 4 2- → PbCrO 4 ↓ + CO 3 2-

Barwa i postać produktu: żółty osad

Charakterystyka PbCrO 4 :

- iloczyn rozpuszczalności: 10 -13,75 =1,78 • 10 -14

- rozpuszczalność (mol/dm 3 ): 1,33 • 10 -7

- rozpuszczalność w wodorotlenku sodu (obserwacje i reakcje):

Po dodaniu wodorotlenku sodu osad zmienił barwę na pomarańczową, co wskazuje na obecność w roztworze

wodorotlenku ołowiu. Zaszła reakcja:

2PbCrO 4 ↓ + 2OH - → PbCrO 4 ↓ + Pb(OH) 2 ↓ + CrO 4 -

4. Wnioski:

Doświadczenia wykonane w ćwiczeniu „Substancje trudnorozpuszczalne” pozwalają oswoić się z pojęciem

iloczynu rozpuszczalności i rozpuszczalnością poszczególnych związków. Mogliśmy zauważyć jak

poszczególne czynniki wpływają na rozpuszczanie się osadów. W doświadczeniu pierwszym widać, że nie

możemy porównywać iloczynów rozpuszczalności dla substancji o różnej stechiometrii. Dopiero porównanie

rozpuszczalności pozwala na stwierdzenie, który osad powinien wydzielić się pierwszy. W doświadczeniu

drugim mogliśmy zobaczyć że pH i stężenia poszczególnych substratów mają wpływ na wytrącanie się osadu.

Dzięki doświadczeniu trzeciemu dowiedzieliśmy się, że osady rozpuszczają się tworząc jony/związki

kompleksowe. Po rozdzieleniu klarownego roztworu wytrąca się osad – dzieje się tak ze względu na mniejsza

ilość rozpuszczalnika. W podwyższonej temperaturze osad ma większą rozpuszczalność.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: