Найти массу осадка, если с хлоридом меди(2) прореагировал раствор гидроксида натрия, массой 80г и с массовой долей 60%

Дано:

[Na₂[Cd(CN)₄]] = 0,6 М = 0,6 моль/л

[NaCN] = 0,04 М = 0,04 моль/л

ПР(CdS) = 7,9×10⁻²⁷

Кнест.[Cd(CN)₄]²⁻ = 7,8×10⁻¹⁸

Найти:

[S²⁻] - ?

1) Для начала мы тетрацианокадмата натрия будем диссоциировать ступенчато:

Диссоциируем ступенчато:

1-я ступень: Na₂[Cd(CN)₄] ⇄ Na⁺ + [Cd(CN)₄]²⁻

2-я ступень: [Cd(CN)₄]²⁻ ⇄ Cd²⁺ + 4CN⁻

Концентрация иона соли [Cd(CN)4]²⁻ равна концентрации Na₂[Cd(CN)₄], т.е. 0,6 моль/л (количеством ионов [Cd(CN)4]²⁻, образующихся при диссоциации комплексного иона по 1-ой и 2-ой ступени, можно пренебречь):

[[Cd(CN)₄]²⁻] = [Na₂[Cd(CN)₄]] = 0,6 моль/л

2) Далее напишем констант нестойкости у 2-ой ступени:

Кнест.[Cd(CN)₄]²⁻ = ([Cd²⁺]×[CN⁻]⁴) / [[Cd(CN)₄]²⁻] = 7,8×10⁻¹⁸ (1)

3) Концентрация ионов CN⁻ равна концентрации NaCN, т.е. 0,04 моль/л (количеством ионов CN⁻, образующихся при диссоциации комплексного иона по 2-й ступени, можно пренебречь):

NaCN ⇄ Na⁺ + CN⁻ ⇒ [CN⁻] = [NaCN] = 0,04 моль/л

из формулы (1) выразим отсюда концентрацию иона [Cd²⁺] :

[Cd²⁺] = (Кнест.[Cd(CN)₄]²⁻ ×  [[Cd(CN)₄]²⁻]) / [CN⁻]⁴ = (7,8×10⁻¹⁸ × 0,6) / (0,04)⁴ = 4,68×10⁻¹⁸ / 0,00000256 = 4,68×10⁻¹⁸ / 2,56×10⁻⁶ ≈ 1,8×10⁻¹² моль/л

4) Далее мы находим концентрацию иона S²⁻ из произведения растворимости:

CdS ⇄ Cd²⁺ + S²⁻ ⇒ ПР(CdS) = [Cd²⁺]×[S²⁻] , следовательно:

[S²⁻] = ПР(CdS) / [Cd²⁺] = 7,9×10⁻²⁷ / 1,8×10⁻¹² ≈ 4,39×10⁻¹⁵ моль/л

ответ: [S²⁻] = 4,39×10⁻¹⁵ моль/л

Решено от :