Đề bài

Trong kĩ thuật tráng phim đen trắng, người ta dùng dung dịch Na₂S₂O₃ (sodium thiosulfate) để loại bỏ AgBr còn dư trên phim. Tính độ tan (mol/L) của AgBr trong nước và trong dung dịch Na₂S₂O₃ 0,1 M để chứng minh kĩ thuật đó là có cơ sở khoa học.

Cho biết:                                 AgBr(s) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)Ag⁺(aq) + Br^-(aq)                     K₁ = 5x10^-13

Ag⁺(aq) + 2S₂O₃^2-(aq) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \) [Ag(S₂O₃)₂]^3-(aq)                                K₂ = 4x10¹³

Phương pháp giải

Dựa vào tính chất của phức chất.

Lời giải của GV Loigiaihay.com

Độ tan S₁ (mol/L) của AgBr(s) trong nước được xác định từ cân bằng:

                    AgBr(s) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)Ag⁺(aq) + Br^-(aq)                                 K₁ = 5x10^-13

(mol/L)           S₁ \( \to \)                S₁ \( \to \)S₁

Ta có:

K₁ = [Ag⁺]x[Br-] = S₁²\( \Rightarrow \)S₁ = 7,1 x 10^-7 (mol/L).

Độ tan S₂ của AgBr(s) trong dung dịch Na₂S₂O₃ được xác định từ các cân bằng

AgBr(s) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \)Ag⁺(aq) + Br^-(aq)                                 K₁ = 5x10^-13

          Ag⁺(aq) + 2S₂O₃^2-(aq) \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \) [Ag(S₂O₃)₂]^3-(aq)                    K₂ = 4x10¹³

Cân bằng trên chuyển dịch mạnh theo chiều thuận do Ag⁺ chuyển thành phức chất:

                             AgBr(s) + 2S₂O₃^2-(aq)             \( \mathbin{\lower.3ex\hbox{$\buildrel\textstyle\rightarrow\over{\smash{\leftarrow}\vphantom{_{\vbox to.5ex{\vss}}}}$}} \) [Ag(S₂O₃)₂]^3-(aq) + Br^-(aq)                 K₁x K₂

Ban đầu:                                                                                                                  0,1

Phản ứng:               S₂             2 S₂                                             S₂                                    S₂

Cân băng:            (0,1-2S₂)        S₂                                        S₂

Vì vậy: \(\frac{{S_2^2}}{{{{(0,1 - 2{S_2})}^2}}} = {K_1}.{K_2}\)

\( \Rightarrow \)S₂ = 0,045 (mol/L).

Nhận xét: Độ tan của AgBr(s) trong dung dịch Na₂S₂O₃ 0,1 M tăng  63400 (lần)

Như vậy, khi dùng dung dịch Na₂S₂O₃ 0,1 M có thể loại bỏ hết phần AgBr(s) còn lại chưa bị phân huỷ ở trên bề mặt của phim.