Какой осадитель является наиболее эффективным (min), и какая концентрация остаточного иона будет присутствовать

Aleksandrovna

33

Для решения данной задачи нам необходимо определить, какой из осадителей - PbCO3 или Pb(OH)2 - будет наиболее эффективным в осаждении ионов Pb^+2 в растворе с ионами Na2CO3.

Чтобы определить это, воспользуемся реакционными уравнениями и растворимостью соответствующих осадителей.

1) Реакция PbCO3:
Pb^+2 + CO3^2- → PbCO3

Константа растворимости (Ksp) для PbCO3 составляет около 1.4x10^{-13} M^2.
Таким образом, растворимость данного осадителя составляет около \sqrt{1.4x10^{-13}} M.

2) Реакция Pb(OH)2:
Pb^+2 + 2OH^- → Pb(OH)2

Константа растворимости (Ksp) для Pb(OH)2 составляет около 1.8x10^{-15} M^3.
Таким образом, растворимость Pb(OH)2 составляет около \sqrt[3]{1.8x10^{-15}} M.

Исходя из значений констант растворимости, мы видим, что растворимость PbCO3 гораздо больше, чем растворимость Pb(OH)2. Это означает, что PbCO3 является наиболее эффективным осадителем для ионов Pb^+2 в данной реакции.

Теперь давайте рассмотрим вторую часть задачи - определение концентрации остаточного иона в растворе при избытке осадителя.

Поскольку мы используем PbCO3 в качестве осадителя, и у PbCO3 есть лишний CO3^2-, мы должны определить его концентрацию в растворе.

Для этого нам понадобится уравнение растворимости:
PbCO3 → Pb^+2 + CO3^2-

Ksp = [Pb^+2][CO3^2-]

Поскольку константа растворимости Ksp для PbCO3 составляет 1.4x10^{-13} M^2, мы можем записать следующее:

1.4x10^{-13} = [Pb^+2][CO3^2-]

Мы знаем, что у нас есть избыток Na2CO3 в растворе, поэтому концентрация иона CO3^2- будет больше концентрации иона Pb^+2.

Таким образом, концентрация остаточного иона CO3^2- составит \sqrt{1.4x10^{-13}} M.

Итак, в растворе при избытке осадителя Na2CO3, концентрация остаточного иона CO3^2- будет составлять около \sqrt{1.4x10^{-13}} M.

Основываясь на этом решении, мы можем заключить, что осадитель PbCO3 является наиболее эффективным ионом Pb^+2, и в растворе с избытком Na2CO3 будет присутствовать остаточный ион CO3^2- с концентрацией около \sqrt{1.4x10^{-13}} M.