Решить задачу по химии Определить при 25 градусах цельсия ph, при котором достигается достаточно полное осаждение ионов (zn)2+ (остаточная концентрация 10^(-6) моль\л) в виде сульфида, если осадителем является насыщенный раствор сероводорода, содерж. 2,282 л газа в 1 л. раствора при нормальных условиях.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать принцип химического равновесия.
Сначала определим реакцию осаждения сульфида цинка:
Zn^2+ + H2S -> ZnS↓ + 2H^+
Уравнение реакции показывает, что для осаждения одной молекулы сульфида цинка требуется одна молекула иона цинка.
Дано: концентрация ионов Zn^2+ = 10^−6-6−6 моль/л
Пусть x - это количество моль сероводорода, которое реагировало с ионами Zn^2+. Тогда соотношение между ионами Zn^2+ и H2S будет следующим:
10^−6-6−6 = x
Поскольку раствор сероводорода является насыщенным, то концентрация H2S равна растворимости газа в данном растворе, то есть 2,282 моль/л. Следовательно, x = 2,282 моль/л.
Теперь определим pH раствора, при котором происходит осаждение сульфида цинка. Для этого рассмотрим реакцию диссоциации H2S:
H2S -> HS^- + H^+
Поскольку H2S является слабым кислотным веществом, у нас есть равенство константы диссоциации кислоты KdKdKd:
Решая это уравнение, получаем, что x = 1.26*10^−4-4−4 моль/л.
Таким образом, pH раствора, при котором происходит достаточно полное осаждение ионов цинка в виде сульфида, равен -logH+H^+H+ = -log1.26∗10(−4)1.26*10^(-4)1.26∗10(−4) = 3.9.
Итак, pH раствора должен быть около 3.9 для достаточно полного осаждения ионов Zn^2+ в виде сульфида.
Для решения данной задачи нам необходимо использовать принцип химического равновесия.
Сначала определим реакцию осаждения сульфида цинка:
Zn^2+ + H2S -> ZnS↓ + 2H^+
Уравнение реакции показывает, что для осаждения одной молекулы сульфида цинка требуется одна молекула иона цинка.
Дано: концентрация ионов Zn^2+ = 10^−6-6−6 моль/л
Пусть x - это количество моль сероводорода, которое реагировало с ионами Zn^2+. Тогда соотношение между ионами Zn^2+ и H2S будет следующим:
10^−6-6−6 = x
Поскольку раствор сероводорода является насыщенным, то концентрация H2S равна растворимости газа в данном растворе, то есть 2,282 моль/л. Следовательно, x = 2,282 моль/л.
Теперь определим pH раствора, при котором происходит осаждение сульфида цинка. Для этого рассмотрим реакцию диссоциации H2S:
H2S -> HS^- + H^+
Поскольку H2S является слабым кислотным веществом, у нас есть равенство константы диссоциации кислоты KdKdKd:
Kd = HS−HS^-HS−H+H^+H+/H2SH2SH2S
Kd = xxxxxx/2.282−x2.282 - x2.282−x = x^2/2.282−x2.282 - x2.282−x = 1.1*10^−7-7−7
Решая это уравнение, получаем, что x = 1.26*10^−4-4−4 моль/л.
Таким образом, pH раствора, при котором происходит достаточно полное осаждение ионов цинка в виде сульфида, равен -logH+H^+H+ = -log1.26∗10(−4)1.26*10^(-4)1.26∗10(−4) = 3.9.
Итак, pH раствора должен быть около 3.9 для достаточно полного осаждения ионов Zn^2+ в виде сульфида.