Рассчитать равновесную концентрацию ионов железа (III) а растворе. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по химии
Рассчитать равновесную концентрацию ионов железа (III) а растворе

Рассчитать равновесную концентрацию ионов железа (III) а растворе .pdf

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Рассчитать равновесную концентрацию ионов железа (III) а растворе, полученном смешиванием 10 мл 0,10 моль/л раствора хлорида железа и 40 мл 0,40 моль/л раствора фторида натрия, если образуется ион [FeF6]3-. Дано: V(FeCl3) = 10 мл; CM(FeCl3) = 0,10 моль/л; V(NaF) = 40 мл; CM(NaF) = 0,40 моль/л. Найти: [Fe3+] - ?

Ответ

[Fe3+] = 1,47∙10-15 моль/л.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

После смешивания растворов общий объём раствора стал равен
Vр-ра = V(FeCl3) + V(NaF),
где V(FeCl3) – объём раствора FeCl3, равен 10 мл;
V(NaF) – объём раствора NaF, равен 40 мл.
Vр-ра = 10 + 40 = 50 (мл).
После разбавления концентрация FeCl3 стала равна
CM/(FeCl3) = CM(FeCl3)∙V(FeCl3)/Vр-ра,
где CM(FeCl3) – начальная концентрация раствора FeCl3 до разбавления, равна 0,10 моль/л;
V(FeCl3) – объём раствора FeCl3, равен 10 мл;
Vр-ра – общий объём раствора, равен 50 мл.
CM/(FeCl3) = 0,10∙10/50 = 0,02 (моль/л).
После разбавления концентрация NaF стала равна
CM/( NaF) = CM(NaF)∙V(NaF)/Vр-ра,
где CM(NaF) – начальная концентрация раствора NaF до разбавления, равна 0,40 моль/л;
V(NaF) – объём раствора NaF, равен 40 мл;
Vр-ра – общий объём раствора, равен 50 мл.
CM/(NaF) = 0,40∙40/50 = 0,32 (моль/л).
После смешивания растворов происходит образование комплексного соединения по реакции
FeCl3 + 6NaF = Na3[FeF6] + 3NaCl.
Комплексный ион диссоциирует по уравнению
[FeF6]3- ↔ Fe3+ + 6F-.
Константа нестойкости комплексного иона выражается формулой
KH=Fe3+∙F-6FeF63-.
Справочное значение КН([FeF6]3-) = 7,9∙10-17.
Так как концентрация NaF намного больше концентрации FeCl3, то можно считать, что [F-] = CM/(NaF) = 0,32 моль/л.
Концентрация комплексного иона равна
[[FeF6]3-] = CM/(FeCl3) - [Fe3+] = 0,02 - [Fe3+].
Обозначим [Fe3+] = х, подставим все известные значения и получим уравнение
7,9∙10-17=x∙0,3260,02-x;
x=7,9∙10-17∙0,020,326+7,9∙10-17=1,47∙10-15 (моль/л).
Ответ: [Fe3+] = 1,47∙10-15 моль/л.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу