Вычислить концентрацию ионов кадмия в 0,1 М растворе тетрацианокадмата калия (Kн=7,8*10-18), содержащем кроме того 6,5 г/л цианида калия.

Дано:

[[Cd(CN)₄]²⁻] = 0,1 М = 0,1 моль/л

Kн. = 7,8×10⁻¹⁸

Cm(KCN)(гр/л) = 6,5 гр/л

Найти:

[Cd²⁺] - ?

1) Для начала мы напишем формулу про тетрацианокадмата калия, а потом его диссоциируем ступенчато:

K₂[Cd(CN)₄] - тетрацианокадмата калия

Диссоциируем ступенчато:

1-я ступень: K₂[Cd(CN)₄] ⇄ 2K⁺ + [Cd(CN)₄]²⁻

2-я ступень: [Cd(CN)₄]²⁻ ⇄ Cd²⁺ + 4CN⁻

2) Далее напишем констант нестойкости у 2-ой ступени:

Kн. = ([Cd²⁺]×[CN⁻]⁴) / [[Cd(CN)₄]²⁻] = 7,8×10⁻¹⁸ (1)

3) Далее найдем молярную концентрацию цианида калия в моль/л :

M(KCN) = 39 + 12 + 14 = 65 гр/моль

Сm(KCN)(моль/л) = Cm(KCN)(гр/л) / M(KCN) = 6,5 гр/л / 65 гр/моль = 0,1 моль/л

4) Концентрация ионов CN равна концентрации KCN, т.е. 0,1 моль/л (количеством ионов CN⁻, образующихся при диссоциации комплексного иона по 2-й ступени, можно пренебречь):

KCN ⇄ K⁺ + CN⁻ ⇒ [CN⁻] = Сm(KCN)(в моль/л) = 0,1 моль/л

из формулы (1) выразим отсюда концентрацию иона [Cd²⁺] :

[Cd²⁺] = (Kн. ×  [[Cd(CN)₄]²⁻]) / [CN⁻]⁴ = (7,8×10⁻¹⁸ × 0,1) / (0,1)⁴ = 0,78×10⁻¹⁸ / 0,0001 = 7,8×10⁻¹⁹ / 10⁻⁴ = 7,8×10⁻¹⁵ моль/л

ответ: [Cd²⁺] = 7,8×10⁻¹⁵ моль/л

Решено от :