Вроде правильно пишу уравнение, но не то чет
Константа растворимости бромида 4*10^-13
поскольку цианид натрия является р-римой солью, предполагается что он почти на 100% диссоциируется. у нас известна константа растворимости бромида серебра, от туда находим равновесную концентрацию серебра в р-ре:
\ce{AgBr\rightarrow Ag+ +Br-}\\
K_{sp}=\ce{[Ag+][Br-]}\\
\ce{[Ag+]=\sqrt K_{sp}}=6.32\cdot 10^{-7}
пусть у нас начальная концентрация бромида серебра будет х, тогда конечная концентрация иона циана равна 0,2-2х и конц. комплекса х
\frac{x}{6.32\cdot 10^{-7}\cdot (0.2-2x)^2}=1.3\cdot 10^{21}
отсюда выходит что х=0.1М, а моль тогда равен 0.02 , масса равна 0.02 188=3.76
Как по мне, лучше всего решать более строгим способом.
Для начала следует записать все уравнения реакций, которые протекают в р-ре :
AgBr (s)= Ag^{+} + Br^{-}
Ag^{+} + 2CN^{-} = Ag(CN)_{2}^{-}
NaCN = Na^{+} + CN^{-}
Здесь как и в прошлой задаче, цианид натрия полностью диссоциирует в водном растворе, поэтому ограничимся лишь выражениями для констант равновесия первых двух реакций (чувствуется некая шаблонность, ахах) :
K_{sp} = [Ag^{+}[Br^{-}]
β_{2} = \frac{[Ag(CN)_{2}^{-}}{[Ag^{+}][CN^{-}]^{2}}
Задача просит нас определить, сколько бромида серебра растворится в растворе цианида натрия с определенной концентрацией. Другими словами, нам необходимо определить растворимость бромида серебра в таком растворе, и перевести концентрацию в массу (мы способны это сделать, поскольку в условии дан объем раствора).
Растворимость бромида серебра в этом случве имеет вид :
s = [Ag^{+}]+[Ag(CN)_{2}^{-}]
На данном этапе стоит остановиться и задуматься. У нас есть 4 неизвестных, и 2 уравнений. Мы можем написать уравнение электронейтральности, поскольку pH = 7, и можем написать уравнение материального баланса по цианиду. Но это займет у тебя драгоценное время.
Вместо всего этого, если внимательно посмотреть на значение β_{2}, можно заметить, что она имеет очень большое значение, и это означает что равновесие очень сильно смещено в сторону образования комплекса. Другими словами, если c^{0}_{CN^{-}}= [CN^{-}] + 2[Ag(CN)_{2}^{-}[, то мы предполагаем, что весь цианид находится в форме комплекса, и c^{0}_{CN^{-}}= 2[Ag(CN)_{2}^{-}[ = 0.2 ; [Ag(CN)_{2}^{-}] = 0.1 M. На этом этапе, в принципе можно остановиться и сразу же сказать, что s = [Ag(CN)_{2}^{-}] =0.1 . Но давайте подтвердим это
Можно теперь просто написать уравнение электронейтральности, пренебрегая вкладом цианид иона, и выразить концентрацию бромид иона через константу растворимости и концентрацию ионов серебра :
[Ag^{+}] + 0.2 = \frac{K_{sp}}{[Ag^{+}]} + 0.1
Отсюда, [Ag^{+}] = 4 \cdot10^{-12} M, что и следовало подтвердить
Способ @DiasTaraz в принципе приводит к тому же ответу, потому что в силу сильного смещения равновесия в сторону образования комплекса, весь цианид ион будет стремиться перейти в комплекс. Однако, для этого необходимо постоянное поступление в раствор бромида серебра из твердого состояния, и в конечном итоге, все равно в раствор поступит 0.1 M ионов серебра, которые свяжутся в комплекс. Но он довольно опасный, если например, задача будет просить определить и концентрацию [Ag^{+}]
4 лайка
Нельзя сказать, что [\ce{Ag+}] = \sqrt{K_\text{sp}}, потому что \ce{Ag+} вступает в другие реакции, то есть его концентрация со временем будет уменьшаться, а \ce{Br-} не вступает ни в какие реакции, поэтому [\ce{Ag+}] \neq [\ce{Br-}].
2 лайка
Почему в уравнении электронейтральности отсутствует концентрация цианида?
Если pH не равен 7, то мы не можем писать уравение электронейтральности?
Если ты про цианид-ион, то @Madsoul в своем решении принял, что почти весь цианид вступает в реакцию с ионами серебра. Его концентрация намного меньше, чем другие концентрации, которые присутствуют в уравнении, то есть \approx 0.
Можем, просто тогда надо будет добавить еще два иона: водород и гидроксид. Если pH равен 7, их цконцентрации равны и в уравнении они просто сокращаются. А так, условие электронейтральности должно выполняться в любых растворах.
2 лайка