В Мерной колбе в 1л растворили навеску 1,57 г AgNO3. Найдено, что при разбавлении этого раствора в 25 раз удаётся реакция на ион Ag+ с хроматом калия. При более сильном разбавлении реакция становится ненадёжной. Определить открываемый минимум и предельное разбавление для этой реакции, если она получается с каплей раствора объёмом 0,02 мл.

anzhela33 anzhela33    2   21.02.2021 15:29    82

Ответы
марик11092 марик11092  09.01.2024 14:43
Добрый день! Давайте разберем вашу задачу.

Для начала, давайте посмотрим на уравнение реакции, чтобы понять, что происходит:
2AgNO3 + K2CrO4 -> Ag2CrO4 + 2KNO3

Из уравнения мы видим, что в реакции ион серебра (Ag+) реагирует с ионом хромата (CrO4 -2), образуя осадок крошечных кристаллов Ag2CrO4.

А теперь перейдем непосредственно к решению задачи.

1) Первый вопрос: определение открываемого минимума реакции.

Открытие реакции означает, что при данном объеме разбавления реакция с хроматом калия происходит и образуется видимый осадок Ag2CrO4. Мы знаем, что было взято 1л раствора с навеской 1,57 г AgNO3.

Расчет основынвается на стехиометрии реакции. Мы знаем, что каждая молекула AgNO3 содержит 1 ион Ag+, а значит, 1 г AgNO3 содержит 1 моль Ag+.
Молярная масса AgNO3 равна 169,87 г/моль.
Следовательно, количество молей Ag+ в растворе составляет 1,57 г / 169,87 г/моль = 0,0092 моль.

Поскольку объем реакции составляет 1 литр, то концентрация Ag+ в растворе равна количеству молей, деленному на объем:
Концентрация Ag+ = 0,0092 моль / 1 л = 0,0092 М

Теперь у нас есть начальная концентрация Ag+ в растворе. Мы должны найти объем разбавления, при котором реакция еще происходит. Для этого мы будем разбавлять раствор в 25 раз.

Пусть V будет объемом итогового разбавленного раствора. Тогда концентрация Ag+ в итоговом разбавленном растворе будет:
0,0092 М * (1/25) = 0,000368 М

Теперь у нас есть конечная концентрация Ag+ в разбавленном растворе. Для установления порога зримости осадка тангенциально и достаточного проявления реакции, нам нужно узнать минимальное значение концентрации Ag+, которое может быть обнаружено. В данном случае, при объеме капли раствора 0,02 мл. Это важно для микроскопических методов анализа.

Мы знаем, что объем = V * концентрация. Подставим известные значения:
0,02 мл = V * 0,000368 М

Из этого уравнения получаем значение V:
V = 0,02 мл / 0,000368 М ≈ 54,35 мл

Таким образом, минимальный объем разбавления для проявления реакции составляет примерно 54,35 мл.

2) Второй вопрос: предельное разбавление для этой реакции.

Предельное разбавление - это максимальное разбавление, при котором реакция еще происходит. В задаче сказано, что при более сильном разбавлении реакция становится ненадежной. Это значит, что при большем объеме разбавления реакция перестанет происходить или ее очень трудно будет наблюдать.

Предельное разбавление можно найти, рассчитывая концентрацию разбавленного раствора.

Пусть V2 будет объемом предельной концентрации. Тогда концентрация Ag+ в предельно разбавленном растворе будет:
0,0092 М * (1/V2) = пороговая концентрация

Если пороговая концентрация окажется слишком мала, то реакция становится ненадежной. Задача не указывает конкретное значение пороговой концентрации, поэтому нам необходимо оценить, какая концентрация может считаться надежной. Это может быть подсказано особыми требованиями эксперимента. В данной задаче мы будем использовать приближенное значение пороговой концентрации 0,000001 М (10^-6 М), которое обозначим ρ.

Теперь мы можем рассчитать объем предельно разбавленного раствора. Подставим известные значения:
0,0092 М * (1/V2) = 0,000001 М

Из этого уравнения получаем значение V2:
V2 = 0,0092 М / 0,000001 М ≈ 9200 мл

Таким образом, предельное разбавление для этой реакции составляет примерно 9200 мл.

Важно отметить, что значения могут быть приблизительными, так как мы использовали значения пороговой концентрации и не учитывали другие условия эксперимента, которые могут повлиять на точность оценки.

Надеюсь, что ответ был понятным и подробным! Если у вас возникнут еще вопросы, не стесняйтесь задавать!
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия