Приклади розв’язання задач. Задача1. За значенням добутку розчинності (ДР) розрахувати розчинність ВіІ3 (г/л) у воді і розчині КІ з молярною концентрацією 0,01 моль/л

Задача1. За значенням добутку розчинності (ДР) розрахувати розчинність ВіІ₃ (г/л) у воді і розчині КІ з молярною концентрацією 0,01 моль/л.

Розв’язок. У насиченому розчині бісмут (ІІІ) йодиду встановлюється рівновага:

ВіІ₃↓ ↔ Ві³⁺ + 3І^- (1)

1) Припустимо, що в 1 л насиченого розчину міститься S моль ВіІ₃. Рівноважні концентрації іонів у розчині відповідно складають:

[Ві³⁺] = S, [I^-] = 3 S.

Добуток розчинності ДР(ВіІ₃) = 8,1∙10^-19 =[Ві³⁺]∙[I^-]³ (2)

Підставимо значення рівноважних концентрацій і одержимо:

ДР(ВіІ₃) = S ∙(3 S)³ = 27 S ⁴ (3)

Отже, S дорівнює:

S = = = 1,32∙10^-5моль/л.

Розчинність Р (ВіІ₃), г/л, дорівнює:

Р (ВіІ₃) = S∙М (ВіІ₃) = 1,32∙10^-5∙589,68 = 7,78∙10^-3 г/л.

2) Для визначення розчинності ВіІ₃ в розчині КІ, який має концентрацію с (КІ)=0,01 моль/л, необхідно врахувати зміщення рівноваги реакції (1) ліворуч. Позначимо кількість ВіІ₃ в 1 л його насиченого розчину – Х. Рівноважна концентрація йодид-іонів [I^-] обумовлена дисоціацією сильного електроліту КІ і розчинністю осаду ВіІ₃:

[I^-] = с (КІ) + 3 Х.

Тоді рівняння (3) перетворюється:

ДР(ВіІ₃) = Х ∙(с (КІ) + 3 Х)³ (4)

Припустимо, що с (КІ) значно перевищує 3 Х (ВіІ₃), тоді (с (КІ) + 3 Х) ≈ с (КІ). Рівняння (4) спрощується:

ДР(ВіІ₃) = Х ∙ с ³(КІ) (5)

Отже

Х = (6)

Підставимо в рівняння (6) числові значення і одержимо:

Х = = 8,1∙10^-13 моль/л.

Розчинність в г/л дорівнює: 8,1∙10^-13∙589,68 = 4,77∙10^-10 г/л.

Відповідь: Розчинність солі ВіІ₃ у воді 7,78∙10^-3 г/л, а в 0,01 М розчині КІ – 4,77∙10^-10 г/л.

Задача 2. За величиною добутку розчинності ВіІ₃ розрахуйте, яка маса осаду ВіІ₃ буде втрачена за рахунок розчинності при промиванні його 250 мл дистильованої води.

Розв’язок. За даними попередньої задачі, розчинність ВіІ₃ у воді Р (ВіІ₃) = 7,78∙10^-3 г/л. Для промивання осаду використовують 250 мл води, тоді маса ВіІ₃, втрачена за рахунок розчинності, дорівнює:

Y = 7,78∙10^-3∙250:1000 = 1,9∙10^{-3 г.}

Відповідь: За рахунок розчинності при промиванні буде втрачено 1,9∙10^{-3 г осаду.}