Zadanie = rozpuszczalność/stężenia/mole

[Natalia__K]

Do 500g roztworu KI nasyconego w temperaturze 20 stopni Celsjusza dodano 250g 10% roztworu Pb(NO3)2. Wytrącony osad PbI2 usunięto. Oblicz stężenia procentowe soli pozostałych w przesączu. Rozpuszczalność KI w temperaturze 20 stopni Celsjusza wynosi 145g/100g wody.

Dla mnie zbyt trudne, nie mogę dać sobie rady.. czekam na rady mądrzejszych głów

[Sokół]

zakładam, ze nie trzeba korzystać z KSO
\(\displaystyle{ 2KI + Pb(NO_{3})_{2} \rightarrow 2KNO_{3} + PbI_{2} \\2K^{+} + 2I ^{-} + Pb ^{2+} + 2NO _{3} ^{-} \rightarrow PbI _{2} \downarrow + 2K ^{+}+ 2NO _{3} ^{-} \\
2I ^{-} + Pb ^{2+} \rightarrow PbI _{2}\\}\)
Dane
masa molowa KI - 166 g/mol
masa molowa Pb(NO3)2 - 331 g/mol
masa molowa PbI2 - 461 g/mol

x - masa KI [g]
y - masa wody w roztworze [g]
znając rozpuszczalność KI w danej temp i steżęnie nasyconego roztworu piszemy układ równań
pierwsze wyrażenie wynika z rozpuszczalności, a drugie ze stężenia
\(\displaystyle{ \begin{cases} \frac{x}{y}=\frac{145}{100}\\x+y=500\end{cases}}\)
po rozwiązaniu wychodzi, że w roztworze KI w przybliżeniu jest 296 grama KI, a wody 204 g.

na podstawie równania reakcji wiemy, że 2*166g KI reaguje z 331g Pb(NO3)2 dając 461g PbI2 i 2*101g KNO3.

w zadaniu KI mamy 296g. Nie przereagują wszystkie jego jony, ponieważ mamy niedomiar Pb(NO3)2.
Liczymy ile przereaguje:
331g Pb(NO3)2 reaguje z 2*166g KI
25g Pb(NO3)2 reaguje z "z" gram KI

z \(\displaystyle{ \approx}\) 25,1 \(\displaystyle{ \approx}\) 25g.

Teraz uwaga. W tych 25 gramach KI jest troszkę jonów K+ i reszta I-. Stosunek K/I = 39/127
a - masa K w 25g KI
b - masa I w 25g KI

\(\displaystyle{ \begin{cases} \frac{a}{b}=\frac{39}{127}\\a+b=25\end{cases}}\)
a\(\displaystyle{ \approx}\) 6g
b\(\displaystyle{ \approx}\) 19g

Po raz kolejny uwaga. zerknij na zapis jonowy
\(\displaystyle{ 2K^{+} + 2I ^{-} + Pb ^{2+} + 2NO _{3} ^{-} \rightarrow PbI _{2} \downarrow + 2K ^{+}+ 2NO _{3} ^{-}}\)

Widać wyraźnie - Jony K+ pływają w roztworze przed i po dodaniu Pb(NO3)2. Ubywa tylko jonów I- (PbI2 wytrąca się w formie osadu). Z roztworu ubędzie tylko 6g I-.


Wiemy, że było 296g KI. Jak poprzednio liczymy ile było K, a ile I. Ofc zaokrąglam 226 I, a 70 K. Ubywa nam 6g I. Więc zostaje 220g. I teraz uwaga! Sól KI tworzy sieć krysztaliczna z atomów K i I, więc jeśli chcemy policzyć jej steżenie w roztworze wodnym, musimy uwzględnić to, że cześć par K+ i I- się rozpadnie - z roztworu ujdą niektóre I-!

jeśli 39 gram K odpowiada 127g I, to "c" gram K odpowiada 220g I. W przybliżeniu "c" to 68g.
nasza ms w przypadku liczenia Cp KI, to 288g. Potrzebujemy jeszcze masę rozpuszczalnika, bierzemy wodę z roztworu KI i z roztworu Pb(NO3)2. ma= 204 + 225=429g. Cp=ms/(ma+ms)=288/(429+288) \(\displaystyle{ \approx}\) 40%.


w roztworze mamy też jony, które tworzą 2 sól, KNO3. Jonów NO3- jest mniej niż K+.
62 gramy NO3- odpowiadają 39g K+
e gram NO3- odpowiada f g K+.

Aniony pochodzą z soli Pb(NO3). Pb/NO3 w tej soli ma się jak 207/62.
\(\displaystyle{ \begin{cases} \frac{e}{f}=\frac{207}{62}\\e+f=25\end{cases}}\)
e \(\displaystyle{ \approx}\) 19g
f \(\displaystyle{ \approx}\) 6g

wiemy, że 6g NO3- tworzy 'h' gram soli KNO3
dalej z proporcji (korzystamy z masy molowej KNO3 i mas molowych NO3 i K)

62g NO3 tworzą 101g KNO3
6g NO3 tworzy i gram KNO3

i \(\displaystyle{ \approx}\) 10g.
wypadałoby policzyć, czy mamy ilosc K+ potrzebną do stworzenia 10g KNO3, ale widać na oko, że jonów K+ jest o wiele więcej, więc odpuściłem
oto mamy ms drugiej soli. Masę rozpuszczalnika już znamy = 429g. Dalej ze wzoru na cp.

dam glowe, ze mozna skrocic obliczenia, ale jest dosc pozno i nie mam pomyslu mam nadzieje, ze nigdzie sie nie walnalem w obliczeniach.

[Natalia__K]

PERFEKCYJNE rozwiązanie, bardzo dziękuje. wyniki w prawdzie trochę się różnią, ale to kwestia przeliczeń i zbyt dużych zaokrągleń, ale merytorycznie w pełni się zgadzam. czapki z głów dla kolegi powyżej