Смешали 100 мл 0,01 н раствора CuCl2 и 300 мл 0,1 н раствора Na2S. Выпадет ли осадок cульфида меди, если ПР(CuS) = 6,3× 10–36? Примите, что соли в растворе диссоциированы…
Смешали 100 мл 0,01 н раствора CuCl2 и 300 мл 0,1 н раствора Na2S. Выпадет ли осадок cульфида меди, если ПР(CuS) = 6,3× 10–36? Примите, что соли в растворе диссоциированы полностью и объем полученного раствора равен 400 мл.
Чтобы определить, выпадет ли осадок сульфида меди (CuS), выполните следующие шаги:
Выясните концентрации и объемы реагентов.
У нас есть:
- 100 мл 0,01 н раствора CuCl₂
- 300 мл 0,1 н раствора Na₂S
Найдите количество вещества Cu²⁺ (из CuCl₂) и S²⁻ (из Na₂S).
Для CuCl₂: Концентрация = 0,01 н (0,01 моль/л), объем = 0,1 л (100 мл). \[ n(Cu^{2+}) = C \cdot V = 0,01 \, \text{моль/л} \cdot 0,1 \, \text{л} = 0,001 \, \text{моль} \]
Для Na₂S: Концентрация = 0,1 н (0,1 моль/л), объем = 0,3 л (300 мл). \[ n(S^{2-}) = C \cdot V = 0,1 \, \text{моль/л} \cdot 0,3 \, \text{л} = 0,03 \, \text{моль} \]
Рассчитайте концентрации в битом растворе. Объем итогового раствора составляет 400 мл (0,4 л).
Концентрация Cu²⁺: \[ C(Cu^{2+}) = \frac{0,001 \, \text{моль}}{0,4 \, \text{л}} = 0,0025 \, \text{моль/л} \]
Концентрация S²⁻: \[ C(S^{2-}) = \frac{0,03 \, \text{моль}}{0,4 \, \text{л}} = 0,075 \, \text{моль/л} \]
Определите произведение растворимости (ПР) для сульфида меди.
ПР для CuS, \(K_{sp}(CuS) = [Cu^{2+}][S^{2-}] = 6,3 \times 10^{-36}\).
Сравните рассчитанное произведение и ПР.
Рассчитаем произведение концентраций: \[ [Cu^{2+}] = 0,0025 \, \text{моль/л}, \quad [S^{2-}] = 0,075 \, \text{моль/л} \] \[ K_{пр} = [Cu^{2+}][S^{2-}] = 0,0025 \cdot 0,075 = 0,0001875 \]
Сравните \(K_{пр}\) с \(K_{sp}\).
\[ 0,0001875 \gg 6,3 \times 10^{-36} \]
Так как произведение растворимости \(K_{пр}\) значительно больше, чем \(K_{sp}\), это означает, что осадок сульфида меди (CuS) выпадет из раствора.
Таким образом, да, в данном растворе выпадет осадок сульфида меди.
