Выпадет ли осадок гидроокиси кадмия из раствора, содержащего 0,005 М соли кадмия и 0,1 М аммиака? реши с дано

Дано: - Концентрация соли кадмия \([Cd^{2+}]\) = 0,005 М - Концентрация аммиака \([NH_3]\) = 0,1 М Задача: Определить, выпадет ли гидроокись кадмия \(Cd(OH)_2\) из раствора при данных условиях. Для решения задачи используем представление о равновесии гидроокиси кадмия и аммиака. Шаг 1: Запишем реакции и константы равновесия. 1. Гидроокись кадмия: \[ Cd^{2+} + 2OH^- \leftrightarrow Cd(OH)_2 (↓) \] Константа растворимости \(K_{sp}\) для гидроокиси кадмия примерно равна \(2.5 \times 10^{-14}\). 2. Аммиак в водном растворе: \[ NH_3 + H_2O \leftrightarrow NH_4^+ + OH^- \] Константа основания для аммиака \(K_b\) около \(1.8 \times 10^{-5}\). Шаг 2: Определим концентрацию гидроксид-ионов, образующихся из аммиака. Из уравнения: \[ K_b = \frac{[NH_4^+][OH^-]}{[NH_3]} \] Для аммиака: \[ [OH^-] = \sqrt{K_b \times [NH_3]} \] Подставим значения: \[ [OH^-] = \sqrt{1.8 \times 10^{-5} \times 0.1} \] \[ [OH^-] = \sqrt{1.8 \times 10^{-6}} \] \[ [OH^-] \approx 1.34 \times 10^{-3} \text{ М} \] Шаг 3: Определим концентрацию катионов кадмия и сравним её с критической. В условиях равновесия: \[ K_{sp} = [Cd^{2+}][OH^-]^2 \] Для выпадения осадка: \[ [Cd^{2+}] > \frac{K_{sp}}{[OH^-]^2} \] Подставляем: \[ [Cd^{2+}]_{max} = \frac{2.5 \times 10^{-14}}{(1.34 \times 10^{-3})^2} \] Вычислим: \[ (1.34 \times 10^{-3})^2 \approx 1.80 \times 10^{-6} \] Тогда: \[ [Cd^{2+}]_{max} = \frac{2.5 \times 10^{-14}}{1.80 \times 10^{-6}} \approx 1.39 \times 10^{-8} \text{ М} \] Шаг 4: Сравним полученное значение с исходной концентрацией кадмия. - Исходная концентрация \( [Cd^{2+}] = 5 \times 10^{-3} \text{ М} \) Поскольку \( 5 \times 10^{-3} \text{ М} \gg 1.39 \times 10^{-8} \text{ М} \), то концентрация кадмия значительно превышает порог для образования осадка. **Ответ:** Да, из раствора при данных условиях выпадет гидроокись кадмия \(Cd(OH)_2\).