If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание

Растворимость и эффект общего иона

Находим растворимость хлорида свинца (II) в растворе хлорида калия. Создатели: Jay.

Транскрипция к видео

нас просят найти растворимости хлорида свинца двухвалентного это мало растворима и вещества для на константа растворимости ксп она равна одному из шести на 10 минус 5 степени при 25 градусах цельсия причем сосуде находится невада раствор хлорида калия с концентрацией одна десятая моля на литр это значит что в колбе есть ионы калия одна десятая моля на литр и хлорид-анион это же одна десятая моля на литр также нам дан плюмбум хлор 2 в твердом состоянии я его изображу вот так наша задача найти сколько плюмбум хлор 2 диссоциирует в растворе хлорида калия и так какая-то доля плюмбум хлор 2 распадется на ионы и раствор окажется в равновесии давайте запишем уравнение диссоциации твердый плюмбум хлор 2 диссоциирует на ионы плюмбум 2 + в водном растворе ионы хлорид минус в водном растворе чтобы сбалансировать это уравнение нужно перед хлорид ионами поставить коэффициент 2 а перед остальными веществами коэффициент 1 начинаем решение таких задач с начальных концентрации продуктов какая была изначальная концентрация ионов плюмбум 2 + до того как мы добавили в раствор плюмбум хлор 2 он еще не диссоциировало а значит концентрация ионов свинца было 0 до того как растворился плюмбум их лорд 2 от него хлорид ионов растворе не было набор и хлорид-ионы от хлорида калия таким образом начальная концентрация хлорид ионов равнялась одной десятой моля на литр теперь запишем изменения то количество плюмбум хлор 2 которая растворится мы обозначим за x его концентрация уменьшится на x и на каждый моль и раз творившегося плюмбум хлор 2 мы получим 1 моль ионов плюмбум 2 + концентрация плюмбум хлор 2 уменьшится на x концентрация ионов свинца увеличится на x на каждый моль раз творившегося плюмбум хлор 2 мы получим 2 моля хлорид-анион of значит концентрация хлорид-аниона увеличится на 2x в нашей задаче есть общий он хлорид-анион он попадает в раствор из двух источников один источник хлорид калия второй источник плюмбум хлор 2 а значит состоянии равновесия концентрация ионов свинца будет равняться нулю плюс x то есть просто x а хлорид ионов 1 десятая плюс 2x теперь записываем формула константы растворимости ксп равняется произведению концентрации продуктов реакции концентрация ионов плюмбум 2 + в степени коэффициента то есть в 1 и это умножается на концентрацию ионов хлор - в степени коэффициенты коэффициент перед хлором 2 значит его концентрацию возводим в квадрат теперь подставим сюда значения констант и растворимости 1,69 степени равняется состоянии равновесия концентрации ионов свинца равна x значит пишем x в первой степени а концентрация хлорид-аниона в равновесии равна 1 десятая плюс 2x и возводим ее в квадрат теперь нам нужно найти x слева у нас одна целая шесть десятых на десять в минус 5 степени справа пишем x а дальше мы можем теоретически раскрыть скобки но тогда мы получим сложное уравнение третьей степени поэтому вместо этого предположим что x будет гораздо меньше 1 10 хлорид свинца растворяется очень плохо поэтому 1 десятая плюс 2x приблизительно равно 1 10 значит вместо 2 скобки мы можем записать просто одну десятую в квадрате это будет одна сотая таким образом справа у нас осталось x умножить на одну сотую и это всё равняется 1 целый шестидесятым на 10 минус 5 степени отсюда x равняется 16 десятитысячных моля на литр это у нас получилось концентрация ионов свинца если мы вернёмся немного назад то увидим что x эта концентрация ионов плюмбум 2 плюс кроме того это и есть растворимость изначального плюмбум хлор два это то его количество которое диссоциирует в растворе нас просили найти молярную растворимость плюмбум хлор 2 при этих условиях оно будет равняться 16 10-тысячный моля на литр не забывайте что это растворимость плюмбум хлор 2 в растворе хлорида калия видео посвященном константе растворимости мы с вами рассматривали растворимость этого вещества в чистой воде и если вы его посмотрите и то вы увидите что в чистой воде его растворимости равна 16 1000 моля на литр такое число получается когда в воде нет хлорида калия и обратите внимание как повлияла на результат добавление в воду хлорида калия она уменьшила растворимость в 10 раз сравните числа растворимость в чистой воде равнялась 16 тысячным сейчас она уменьшилась и стала равна 16 10 тысячным в 10 раз меньше изначальной и это произошло вследствие присутствия общего и он а в нашем случае это хлорид анион согласно принципу ле шателье-брауна система которую вывели состояние равновесие будет стремиться вернуться в состояние равновесия чтобы минимизировать результат воздействия в нашем случае можно считать что на система находившегося в состоянии равновесия воздействовали увеличением количества продуктов хлорид-анион of и равновесие смещается чтобы уменьшить воздействие равновесие сдвигается влево излишек хлорид ионов объединяется с ионами свинца чтобы образовать больше твердого плюмбум хлор 2 и как следствие присутствие общего иона уменьшило растворимость плюмбум хлор 2 обратите внимание что константа растворимости не изменилась она по-прежнему равна одной целой 60 мм на 10 минус 5 степени но присутствие общего и она повлияла на растворимость таким образом общий он уменьшил растворимости без того мало растворимого вещества в нашем случае в 10 раз этот эффект полезен для лабораторного выделения твердого вещества из раствора представьте что у нас был раствор плюмбум хлор 2 и перед нами стоит задача полностью выделить его из раствора тогда перед тем как отфильтровать раствор мы добавляем в него общей и он источник хлорид-аниона благодаря эффекту общего иона растворимость плюмбум хлор 2 уменьшится количество твердого вещества увеличится и мы получим максимально возможное количество твердого плюмбум хлор 2 это пример практического применения эффекта общего иона спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникают вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим