Question

Рассчитать растворимость (моль/л) CuS в 2M HNO3.

Answer 1

ПР = [Cu2+][S2-]
При диссоциации CuS [Cu2+]=[S2-].
Если обозначить молярную растворимость соли через s моль/л, то в чистой воде:
[Cu2+]=[S2-]= s
ПР = s² = 6,3·10^-36
s0=√ПР = √(6,3·10^-36) = 2,510·10^-16 моль/л

В растворе с С(HNO3)=2 моль/л имеет место так наз. "солевой эффект" - растворимость увеличивается в присутствии электролитов, не имеющих общих ионов с малорастворимым соединением, причем чем больше конц-я электролита, тем больше увеличение растворимости.
Чтобы посчитать растворимость, нужно найти ионную силу и коэфф. активности 2М HNO3.

Ионная сила р-ра 2М HNO3:
μ = 0,5 (С+·Z+² + C–·Z-²)
(С - конц-я ионов, Z - значение заряда иона)
μ = 0,5 (2·1² + 2·1²) = 2 моль/л
Коэффициент активности по формуле Дебая-Хюккеля:
lgƒ= –0,509∙√μ = –0,509∙√2 = –0,7198 → ƒ= 0,1906

Растворимость в 2М HNO3:
s = s0 / ƒ = 2,510·10^-16 моль/л / 0,1906 = 1,317 ∙10^-15 моль/л
т.е. больше, чем в чистой воде в 1/0,1906 = 5,25 раз