Какова концентрация ионов кобальта в 0,01 M растворе [Co(NH3)6]Cl3 с избыточным аммиаком, имеющим константу равновесия

Тема: Расчет концентрации ионов кобальта в растворе [Co(NH3)6]Cl3

Объяснение:
Для решения этой задачи, нам понадобятся некоторые сведения о равновесии и концентрациях реагентов.

Итак, у нас есть раствор [Co(NH3)6]Cl3 с избыточным аммиаком и константой равновесия 6.0*10.
Мы можем предположить, что ионный спаренный комплекс [Co(NH3)6]3+ и аммиак (NH3) образуются в реакции:

[Co(NH3)6]Cl3 + 6 NH3 = [Co(NH3)6]3+ + 3 Cl-

Мы также знаем, что константа равновесия К равна отношению концентрации продуктов к концентрации реагентов:

К = [Co(NH3)6]3+ / [Co(NH3)6]Cl3 * ([Cl-])^3 / ([NH3])^6

Можем записать уравнение распределения между ионным комплексом и избытком аммиака следующим образом:

K = [Co(NH3)6]3+ / [Co(NH3)6]Cl3 * [Cl-]^3 / [NH3]^6

Мы знаем, что ионная сила оставшегося раствора [Co(NH3)6]Cl3 мала, и концентрации [Cl-] и [NH3] пропорциональны концентрации комплекса.

Поэтому, мы можем записать следующие отношения:
[NH3] = 6 * x, (где x - концентрация ионов кобальта [Co(NH3)6]3+)

[Cl-] = 3 * x

Теперь мы можем переписать уравнение распределения:

K = x / [Co(NH3)6]Cl3 * (3x)^3 / (6x)^6

Зная значение K и концентрацию [Co(NH3)6]Cl3 (~0.01 M), мы можем использовать это уравнение, чтобы рассчитать концентрацию ионов кобальта в растворе.

Пример использования:
Дано:
Значение К = 6.0 * 10?
Концентрация [Co(NH3)6]Cl3 = 0.01 M

Необходимо рассчитать концентрацию ионов кобальта в растворе.

Совет:
Для лучшего понимания решения таких задач, рекомендуется изучить принципы химических равновесий, прочитать учебник по химии и практиковать решение подобных задач.

Упражнение:
В расчете концентрации ионов кобальта в растворе [Co(NH3)6]Cl3 с константой равновесия 6,0 * 10?, если концентрация [Co(NH3)6]Cl3 составляет 0,02 М, какова концентрация ионов кобальта?