Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 39 стр.

              4.5. Произведение растворимости                    станту диссоциации в виде (4.2а):
                                                                                                 а a в в C а +в
      Подавляющее большинство веществ обладает ограничен-                                Kд =                   .
ной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому на                                          C0
практике часто приходится встречаться с системами, в которых в        Тогда
состоянии равновесия находятся осадок и насыщенный раствор                              K д ⋅ C0 = а a в в C а+в .        (4.9)
электролита.                                                           В уравнении (4.9) молярная концентрация диссоциирован-
      Рассмотрим равновесную систему, состоящую из кристал-      ной части электролита С в случае диссоциации труднораствори-
лов плохо растворимого вещества и его ионов в насыщенном рас-
                                                                 мого вещества A в B а представляет собой растворимость Р.
творе (рис. 6):
                                                                       Растворимость есть концентрация диссоциированных мо-
                A в B a ( Т ) ↔ в А a + ( P ) + aB в − ( P ) .
                                                                 лекул труднорастворимого вещества A в B а в насыщенном рас-
                                                                 творе над осадком.
                                                                       В этом случае выражение (4.9) примет следующий вид:
                         вА +         aB −
                                                                                    K д ⋅ C 0 = а a в в P а +в = ПР .    (4.10)
                                                                       Аналогия между уравнениями (4.7) и (4.10) очевидная, при
                             A в Bа                              учете замены концентрации С на Р. Отсюда следует, что по-
                                                                 нятие Кw и ПР являются, по содержанию, тождественными. Раз-
                                                                 ница состоит в том, что Кw относится к растворителю как к сла-
                                                                 бому электролиту, а ПР – к осадку в данном растворителе, но то-
           Рис. 6. Равновесие в системе осадок – раствор         же слабому электролиту.
                                                                       Из выражения (4.10) следует формула для расчета раство-
      При установившемся равновесии в единицу времени в рас-     римости Р:
твор переходит столько ионов, сколько их вновь возвращается в
осадок. Эти процессы протекают лишь на поверхности осадка.                                              ПР
                                                                                             P = а+в        .             (4.11)
Поэтому константа равновесия, а по существу, константа диссо-                                          аавв
циации этого процесса будет определяться только произведением          Для бинарных электролитов, например BaSO4, AgCl, AlPO4,
концентрации ионов в растворе (поскольку раствор получается      растворимость равна
очень разбавленным) и не зависит от концентрации твердого
                                                                                           P = ПР .
компонента.
                                                                      В случае трехионного малорастворимого электролита, на-
      Таким образом, произведение концентрации ионов элек-
                                                                 пример CaF2 или Ag2CrO4, соотношение между молярной раство-
тролита в степенях, равных стехиометрическим коэффициен-
                                                                 римостью Р и величиной произведения растворимости имеет вид:
там, содержащихся в его насыщенном растворе при данной
температуре, есть величина постоянная. Эту величину называ-                                          ПР
                                                                                             P=3        .
ют произведением растворимости и обозначают символом ПР:                                              4
                                [ ] [ ]
                                  в
                       ПР = A + ⋅ B − .
                                             a
                                                                      Из приведенных выражений видно, что сравнивать моляр-
     Для рассматриваемой равновесной системы выразим кон-
                            74                                                                    75