Какова концентрация ионов меди в растворе гидроксида тетраамминмеди(ii) с концентрацией 0,025 моль/л, при условии, что концентрация аммиака составляет 0,02 моль/л? Константа нестойкости комплексного иона равна 1,1×10-12.
Орел
Чтобы решить данную задачу, мы должны использовать информацию о концентрации гидроксида тетраамминмеди(II) и константе нестойкости комплексного иона, а также учитывать концентрацию аммиака.
Начнем с записи основной реакции, которая происходит в данной системе:
\[Cu(NH_3)_4^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2 + 4NH_3\]
Можем использовать информацию о константе нестойкости комплексного иона, чтобы выразить концентрацию ионов меди в растворе. Константа нестойкости (\(K_f\)) равна отношению концентрации продуктов реакции к концентрации реагентов в степени, соответствующей их коэффициентам:
\[K_f = \frac{[Cu(OH)_2]}{[Cu(NH_3)_4^{2+}][OH^-]^2}\]
Так как нас интересует концентрация ионов меди, мы можем выразить ее через константу нестойкости и концентрацию гидроксида:
\[Cu^{2+} = \frac{[Cu(OH)_2]}{2}\]
Теперь нам нужно выразить концентрацию гидроксида через концентрацию аммиака. Для этого воспользуемся диссоциацией аммиака в воде:
\[NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-\]
Мы знаем, что концентрация аммиака равна 0,02 моль/л, и предположим, что основное равновесие для аммиака нас достаточно безотносительно информации о pH и температуре. Поэтому мы можем выразить концентрацию гидроксида через концентрацию аммиака:
\[OH^- = [NH_4^+] = 0,02\ моль/л\]
Теперь у нас есть все необходимые данные, чтобы рассчитать концентрацию ионов меди. Подставим полученные значения в формулу:
\[Cu^{2+} = \frac{[Cu(OH)_2]}{2} = \frac{K_f \cdot [Cu(NH_3)_4^{2+}] \cdot [OH^-]^2}{2}\]
Подставим известные значения и решим уравнение:
\[Cu^{2+} = \frac{(1,1 \times 10^{-12}) \cdot (0,025) \cdot (0,02)^2}{2}\]
Расчет даст нам концентрацию ионов меди. Пожалуйста, проведите вычисление, и если у вас возникнут трудности, я готов помочь в этом.
Начнем с записи основной реакции, которая происходит в данной системе:
\[Cu(NH_3)_4^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2 + 4NH_3\]
Можем использовать информацию о константе нестойкости комплексного иона, чтобы выразить концентрацию ионов меди в растворе. Константа нестойкости (\(K_f\)) равна отношению концентрации продуктов реакции к концентрации реагентов в степени, соответствующей их коэффициентам:
\[K_f = \frac{[Cu(OH)_2]}{[Cu(NH_3)_4^{2+}][OH^-]^2}\]
Так как нас интересует концентрация ионов меди, мы можем выразить ее через константу нестойкости и концентрацию гидроксида:
\[Cu^{2+} = \frac{[Cu(OH)_2]}{2}\]
Теперь нам нужно выразить концентрацию гидроксида через концентрацию аммиака. Для этого воспользуемся диссоциацией аммиака в воде:
\[NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-\]
Мы знаем, что концентрация аммиака равна 0,02 моль/л, и предположим, что основное равновесие для аммиака нас достаточно безотносительно информации о pH и температуре. Поэтому мы можем выразить концентрацию гидроксида через концентрацию аммиака:
\[OH^- = [NH_4^+] = 0,02\ моль/л\]
Теперь у нас есть все необходимые данные, чтобы рассчитать концентрацию ионов меди. Подставим полученные значения в формулу:
\[Cu^{2+} = \frac{[Cu(OH)_2]}{2} = \frac{K_f \cdot [Cu(NH_3)_4^{2+}] \cdot [OH^-]^2}{2}\]
Подставим известные значения и решим уравнение:
\[Cu^{2+} = \frac{(1,1 \times 10^{-12}) \cdot (0,025) \cdot (0,02)^2}{2}\]
Расчет даст нам концентрацию ионов меди. Пожалуйста, проведите вычисление, и если у вас возникнут трудности, я готов помочь в этом.
Знаешь ответ?