Гидролиз сульфата серебра (II)

Общие сведения о сульфате серебра (II)

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Сульфат серебра (I) – средняя соль, образованная слабым основанием – гидроксидом серебра (I) (AgOH) и сильной кислотой – серной (H₂SO₄). Формула – Ag₂SO₄.

Молярная масса – 312 г/моль. Представляет собой вещество белого цвета с кристаллической структурой.

Гидролиз сульфата серебра (II)

Гидролизуется по катиону. Характер среды – кислый. Уравнение гидролиза выглядит следующим образом:

Первая ступень:

Ag₂SO₄ ↔ 2Ag⁺ + SO₄^2- (диссоциация соли);

Ag⁺ + HOH ↔ AgOH + H⁺ (гидролиз по катиону);

2Ag⁺ + SO₄^2- + HOH ↔ AgOH + SO₄^2- + H⁺ (уравнение в ионной форме);

Ag₂SO₄+ 2H₂O ↔ 2AgOH + H₂SO₄ (уравнение в молекулярной форме).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Смешали 50 г 15%-го раствора сульфата серебра (I) и 30 г 18%-го раствора соляной кислоты. В результате реакции наблюдали выпадение творожистого осадка белого цвета — хлорида серебра. Рассчитайте его массу.

Решение

Запишем уравнение реакции взаимодействия сульфата серебра (I) и соляной кислоты:

Ag₂SO₄ + 2HCl = 2AgCl↓ + H₂SO₄.

Рассчитаем массу растворенного вещества сульфата серебра (I)в растворе:

ω = m_solute/ m_solution ×100%;

m_solute = m_solution ×ω/100%;

m_solute(Ag₂SO₄) = m_solution(Ag₂SO₄) × ω(Ag₂SO₄)/100%;

m_solute(Ag₂SO₄) = 50× 15/100% = 7,5 г.

Найдем количество вещества сульфата серебра (I) (молярная масса – 312 г/моль):

υ = m/ M;

υ(Ag₂SO₄) = m_solute(Ag₂SO₄)/M(Ag₂SO₄) = 7,5/312 = 0,024моль.

Рассчитаем массу растворенного вещества соляной кислоты в растворе:

ω = m_solute/ m_solution ×100%;

m_solute = m_solution ×ω/100%;

m_solute(HCl) = m_solution(HCl) × ω(HCl)/100%;

m_solute(HCl) = 30× 18/100% = 5,4г.

Найдем количество вещества соляной кислоты(молярная масса – 36,5 г/моль):

υ = m/ M;

υ(HCl) = m_solute(HCl)/ M(HCl) = 5,4/36,5 = 0,15моль.

Сульфат серебра (I) в недостатке (υ(Ag₂SO₄)<υ(HCl)). Найдем количество вещества хлорида серебра. Согласно уравнению реакции:

υ(Ag₂SO₄)= 2×υ(AgCl);

υ(AgCl)= 0,5× υ(Ag₂SO₄)= 0,5× 0,024 =0,012 моль.

Тогда масса этого вещества (молярная масса – 143 г/моль):

m= υ× M;

m(AgCl)= υ(AgCl)×M(AgCl)= 0,012×143 = 1,716г.

Ответ

Масса хлорида серебра, выпавшего в осадок равна 1,716г.

ПРИМЕР 2

Задание

Определите молярные концентрации ионов в растворе сульфата серебра (I)с массовой долей соли 10% и плотностью 1,15 г/мл.

Решение

Запишем уравнение электролитической диссоциации сульфата серебра (I) в водном растворе:

Ag₂SO₄ ↔ 2Ag⁺ + SO₄^2-.

Пусть имеется 100 г раствора этой соли, тогда масса растворенного в ней вещества сульфата серебра (I) будет равна:

ω = m_solute/ m_solution ×100%;

m_solute = m_solution ×ω/100%;

m_solute(Ag₂SO₄) = m_solution(Ag₂SO₄) × ω(Ag₂SO₄)/100%;

m_solute(Ag₂SO₄) = 100× 10/100% = 10г.

Рассчитаем объем раствора соли:

V_solution=m_solution/ρ;

V_solution(Ag₂SO₄)=m_solution(Ag₂SO₄)/ρ =100/1,15 = 90мл = 0,09л.

Тогда, количество вещества сульфата серебра (I) будет равно (молярная масса – 312 г/моль):

υ = m/ M;

υ(Ag₂SO₄) = m(Ag₂SO₄)/M(Ag₂SO₄) = 10/312 = 0,032моль.

Согласно уравнению диссоциации

υ(Ag⁺) = 2×υ(Ag₂SO₄) =2×0,032=0,064 моль;

υ(SO₄^2-) =υ(Ag₂SO₄) = 0,032моль.

Вычислим молярные концентрации ионов в растворе:

C_M(Ag⁺)= υ(Ag⁺)/V_solution(Ag₂SO₄);

C_M(Ag⁺)=0,064/0,09 =0,71моль/л;

C_M(SO₄^2-)= υ(SO₄^2-)/V_solution(Ag₂SO₄);

C_M(SO₄^2-)= 0,032/0,09=0,35 моль/л.

Ответ

Молярная концентрация ионов серебра (I) в растворе равна 0,71 моль/л, сульфат ионов – 0,35 моль/л.

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Гидролиз сульфата серебра (II)

Общие сведения о сульфате серебра (II)

Гидролиз сульфата серебра (II)

Примеры решения задач