Объяснить, пользуясь правилом произведения растворимости, почему осадок оксалата кальция растворяется в соляной кислоте и практически не растворим в уксусной кислоте.
пользуясь принципом ле-шателье, показать, как влияет сила вносимой кислоты на гетерогенное равновесие растворимости оксалата кальция:
cac2o4(т) = ca^2+ + c2o4^2-
hcl = h^+ + cl^-
ch3cooh = h^+ + ch3coo^-
Правило произведения растворимости гласит, что если мы имеем две реакции, в каждой из которых растворяется растворимая соль, то их произведение также будет растворимым. И наоборот, если хотя бы в одной из реакций осадок образуется, то их произведение будет нерастворимым.
Теперь применим это правило к нашему вопросу о растворимости оксалата кальция в соляной и уксусной кислотах. У нас есть реакция:
cac2o4(т) = ca^2+ + c2o4^2-
Давайте рассмотрим реакцию оксалата кальция с соляной кислотой:
cac2o4(т) + 2hcl = cacl2 + 2h2c2o4
В этой реакции оксалат кальция превращается в хлорид кальция и оксаловую кислоту. Обратите внимание, что обе эти соли являются растворимыми. Следовательно, по правилу произведения растворимости, оксалат кальция должен быть растворимым в соляной кислоте.
Аналогично, рассмотрим реакцию оксалата кальция с уксусной кислотой:
cac2o4(т) + 2ch3cooh = ca(ch3coo)2 + 2h2c2o4
В этой реакции оксалат кальция превращается в ацетат кальция и оксаловую кислоту. Теперь обратите внимание, что ацетат кальция является растворимым веществом, но оксаловая кислота похоже нерастворима. Следовательно, по правилу произведения растворимости, оксалат кальция должен быть практически нерастворимым в уксусной кислоте.
Теперь, давайте рассмотрим влияние силы кислоты на гетерогенное равновесие растворимости оксалата кальция с применением принципа Ле-Шателье.
Принцип Ле-Шателье обычно используется для предсказания изменений равновесия в реакциях при изменении условий. В нашем случае, мы можем рассмотреть влияние силы вносимой кислоты на равновесие растворимости оксалата кальция.
В гетерогенном равновесии, осадок оксалата кальция находится в равновесии с ионами кальция и ионами оксалата. Если мы добавим кислоту, например, соляную кислоту, она будет диссоциировать и давать ионы H^+ и Cl^-. Ионы H^+ будут реагировать с ионами оксалата, образуя оксаловую кислоту (нерастворимую):
h^+ + c2o4^2- = h2c2o4
Образование оксаловой кислоты нарушит равновесие растворимости осадка оксалата кальция, и это заставит больше осадка раствориться в соляной кислоте. То есть, сила вносимой кислоты (в данном случае, соляной) будет способствовать увеличению растворимости оксалата кальция.
Аналогично, если мы добавим уксусную кислоту, она будет диссоциировать, дающи ионы H^+ и CH3COO^-. Ионы H^+ образуют оксаловую кислоту, как мы уже знаем. Однако, ионы CH3COO^- не будут вступать в реакцию с ионами оксалата. Таким образом, нет образования нерастворимой оксаловой кислоты, и равновесие растворимости осадка оксалата кальция не нарушается.
Итак, сила вносимой кислоты (в данном случае, уксусной кислоты) не оказывает значительного влияния на гетерогенное равновесие растворимости оксалата кальция.
Надеюсь, я смог ясно и подробно объяснить вам, почему осадок оксалата кальция растворяется в соляной кислоте, но практически не растворим в уксусной кислоте, а также как сила вносимой кислоты влияет на гетерогенное равновесие растворимости оксалата кальция. Если у вас есть еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать их!