Робота 4.3. Визначення добутку розчинності галогеніду арґентуму у водному розчині.

Мета роботи: визначити розчинність і добуток розчинності галогеніду арґентуму у водному розчині потенціометричним методом.

У насиченому водному розчині малорозчинного галогеніду арґентуму AgHal за певної температури встановлюється рівновага

. (4.7)

Добуток розчинності (ДР) малорозчинного електроліту – це добуток активностей іонів у насиченому розчині, на які дисоціює сполука, з показниками степенів, що дорівнюють стехіометричним коефіцієнтам в рівнянні (4.7). ДР за є сталою величиною.

Для галогеніду арґентуму добуток розчинності виражається формулою

, (4.8)

а розчинність такого бінарного електроліту дорівнює:

. (4.9)

Для експериментального визначення ДР AgHal складають концентраційний гальванічний елемент. Для цього в одну пробірку за вказівкою викладача наливають 0, 1-моляльний розчин галогеніду калію, до якого піпеткою додають декілька крапель AgNO₃ до появи каламуті (активність іонів арґентуму в утвореному розчині складає і дорівнює в рівнянні (4.8)), та занурюють срібний електрод. В іншу пробірку наливають 0, 1-моляльний розчин AgNO₃ з активністю іонів арґентуму і також занурюють в нього срібний електрод. Зрозуміло, що , оскільки внаслідок утворення в першій пробірці малорозчинного AgHal концентрація Ag⁺ в ній дуже мала. Розчини з’єднують сифоном і вимірюють ЕРС ГЕ, схема якого має вигляд:

.

Електрорушійна сила цього ланцюга за стандартної температури виражається рівнянням:

. (4.10)

З рівняння (4.10) на основі вимірювання ЕРС визначають , обчисливши активність іонів Ag⁺ в 0, 1-моляльному розчині AgNO₃ за формулою (4.3). Так само розраховують активність галогенід-іонів у 0, 1-моляльному розчині KHal.

Для визначення добутку розчинності одержані значення і підставляють у рівняння (4.8). За величиною ДР обчислюють на основі (4.9) розчинність відповідного галогеніду арґентуму у воді. Одержані результати порівнюють з даними довідника.

Звіт

1. Досліджуваний галогенід арґентуму:

2. Схема гальванічного елементу:

3. Експериментальне значення ЕРС елементу: В.

4. Середній іонний коефіцієнт активності 0, 1-моляльного розчину AgNO₃:

5. Обчислення за рівнянням (4.3): моль/кг.

6. Розрахунок за рівнянням (4.10): моль/кг.

7. Середній іонний коефіцієнт активності 0, 1-моляльного розчину KHal:

8. Розрахунок за рівнянням (4.3): моль/кг.

9. Обчислення експериментального значення ДР AgHal за (4.8): моль²/кг².

10. Довідникове значення ДР AgHal: моль²/дм⁶.

11. Розрахунок розчинності AgHal за (4.9): моль/кг.

12. Висновок.

ЛІТЕРАТУРА: [1, с. 466 – 476, 479 – 492; 2, с. 248 – 270; 3, с. 263 – 265, 276 – 297, 301; 4, с. 288 – 304; 5, с. 283 – 298; 6, с. 128 – 130, 135 – 149, 163; 7, с. 143 – 147; 8, с. 53 – 55].