Wytrącanie osadu, a pH roztworu. Przykłady obliczeń.
Zadanie 7
Wyznacz pH roztworu niezbędne do zapoczątkowania strącania osadu Ni(OH)2 w temperaturze 22oC z roztworu NiSO4 o stęż. 0,0100 mol/dm3. W tej temperaturze INi(OH)2 = 6,5x10-18
Aby wytrącił się osad wodorotlenku niklu(II) musi być spełniony warunek
iloczyn jonowy [Ni2+][OH-]2 > iloczyn rozpuszczalności Ni(OH)2
Wytrącanie osadu będzie się odbywało w roztworze NiSO4, który dostarczy jonów Ni2+, a jony OH- będą dostarczane z tego samego roztworu wodnego, w którym kontrolujemy wartość pH.
Mamy więc zależność: [Ni2+][OH-]2 > INi(OH)2 co liczbowo daje 0,01[OH-]2 > 6,5x10-18
a stąd [OH-] > 2,5495x10-8 czyli pH >14-8+0,406 = 6,4
Proszę zauważyć proces strącania wodorotlenku rozpocznie się gdy odczyn roztworu będzie lekko kwasowy.
Zadanie 8
Podczas dodawania zasady do roztworu zawierającego pewną ilość azotanu(V) kadmu stwierdzono, że przy pH=10,2 wytrąca się wodorotlenek kadmu. Jaka masa Cd(NO3)2*4H2O została użyta do przygotowania tego roztworu, jeżeli jego objętość wynosiła 750cm3. (Pominąć zmiany objętości roztworu związane ze zmianą pH podczas dodawania zasady.) ICd(OH)2=1,66x10-14
Aby wytrącił się Cd(OH)2 musi być spełniony warunek
iloczyn jonowy [Cd2+][OH-]2 > iloczyn rozpuszczalności Cd(OH)2
czyli, w chwili gdy pH=10,2 co jest równoznaczne z [OH-]= 1,5849x10-4
mamy sytuację następującą
[Cd2+]min[OH-]2 > 1,66x10-14 co daje [Cd2+]min > 6,6085x10-7 mol/dm3 , a więc minimalna masa Cd(NO3)2*4H2O, która była w roztworze to:
mmin = [Cd2+]min x MCd(NO3)2*4H2O x Vroztw = 6,6085x10-7x 308,51x0,750=1,529x10-4 g