Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 40 стр.

UptoLike

ные растворимости двух или нескольких малорастворимых элек-
тролитов по величине ПР
можно лишь в том случае, если они од-
нотипны.
Зная произведение растворимости, можно предвидеть, вы-
падет или не выпадет данная соль в осадок. Условием выпадения
осадка является:
[][]
aв
+
< BAПР .
Прекращение образования осадка происходит тогда, когда
устанавливается динамическое равновесие между раствором и
твердой фазой.
Если
[][]
aв
+
BAПР ,
то осадок не образуется, так как в случае когда произведение
концентраций ионов меньше значения ПР малорастворимого
электролита, раствор является ненасыщенным, а во втором слу-
чаетолько достигшим насыщения по отношению к данному
малорастворимому соединению. Очевидно, что если
PC
<
, то
осадок не образуется. Если
PC > , осадок появляется.
Влияние общего иона на растворимость малораствори-
мого электролита.
Увеличение концентрации одного вида ионов
в насыщенном растворе малорастворимого электролита приводит
к уменьшению концентрации другого вида ионов. Величина ПР
при данной температуре остается постоянной.
Следствием этого является важное правило, используемое в
практике химического анализа:
растворимость малораствори-
мого электролита уменьшается, если его раствор содержит
хорошо растворимый электролит, имеющий общий ион с мало-
растворимым электролитом.
Например, если в насыщенном растворе малорастворимого
электролита
+
+
2
4
2
4
SOBaBaSO
увеличить концентрацию ионов
+2
Ba , добавив к раствору неко-
торое количество хорошо растворимого
2
BaCl
, то это вызовет
76
уменьшение концентрации ионов
2
4
SO вследствие сдвига равно-
весия влево и образования некоторого дополнительного количе-
ства твердой фазы. Того же самого эффекта можно добиться, ес-
ли добавить к насыщенному раствору
4
BaSO какой-либо хоро-
шо растворимый сульфат, например
42
SONa .
Таким образом, растворимость малорастворимого электро-
лита от введения в раствор одноименных ионов уменьшается.
Влияние концентрации водородных ионов на раство-
римость малорастворимых электролитов.
Кислотность среды
существенно влияет на растворимость малорастворимых элек-
тролитов, если они образованы анионами слабых кислот.
Если
HA слабая одноосновная кислота, то в насыщенном
растворе ее малорастворимой соли
n
MeA устанавливается рав-
новесие между твердой фазой
n
MeA и ионами
+n
Me и A
-
, вы-
ражается схемой:
nAMeMeA
n
n
+
+
-
,
а произведение растворимости определяется равенством:
[
]
[
]
n
n
+
= AMeПР .
Если к этой равновесной системе добавить кислоту, то не-
которая часть анионов A
-
станет участником другого равновесия
между ионами A
-
, Н
+
и малодиссоциированными молекулами:
HAHA +
+
.
Уменьшение концентрации ионов
A в первом равновесии
вызовет увеличение концентрации ионов
+n
Me
, т.е. смещение
вправо равновесия диссоциации малорастворимой соли
n
MeA , а
следовательно, увеличение ее растворимости.
Растворение осадкаэто процесс, обратный осаждению.
Данный процесс идет в том случае, когда произведение концен-
трации ионов малорастворимого электролита меньше значения
его ПР. Для того чтобы создать условия, благоприятствующие
переходу осадка в раствор, необходимо уменьшить концентра-
цию по крайней мере одного из ионов, добавив к системеосадок
насыщенный раствортакой реагент, с которым этот
ион может образовывать:
77
ные растворимости двух или нескольких малорастворимых элек-      уменьшение концентрации ионов SO 24 − вследствие сдвига равно-
тролитов по величине ПР можно лишь в том случае, если они од-    весия влево и образования некоторого дополнительного количе-
нотипны.                                                         ства твердой фазы. Того же самого эффекта можно добиться, ес-
      Зная произведение растворимости, можно предвидеть, вы-
падет или не выпадет данная соль в осадок. Условием выпадения    ли добавить к насыщенному раствору BaSO 4 какой-либо хоро-
осадка является:                                                 шо растворимый сульфат, например Na 2 SO 4 .
                           [ ] [ ]
                              + в
                     ПР < A ⋅ B .   − a                                Таким образом, растворимость малорастворимого электро-
                                                                 лита от введения в раствор одноименных ионов уменьшается.
     Прекращение образования осадка происходит тогда, когда
                                                                       Влияние концентрации водородных ионов на раство-
устанавливается динамическое равновесие между раствором и
                                                                 римость малорастворимых электролитов. Кислотность среды
твердой фазой.
                                                                 существенно влияет на растворимость малорастворимых элек-
     Если
                                                                 тролитов, если они образованы анионами слабых кислот.
                           [ ] [ ]
                                в
                      ПР ≥ A + ⋅ B − ,
                                      a
                                                                       Если HA – слабая одноосновная кислота, то в насыщенном
то осадок не образуется, так как в случае когда произведение     растворе ее малорастворимой соли MeA n устанавливается рав-
концентраций ионов меньше значения ПР малорастворимого           новесие между твердой фазой MeA n и ионами Me n + и A -, вы-
электролита, раствор является ненасыщенным, а во втором слу-
чае – только достигшим насыщения по отношению к данному          ражается схемой:
малорастворимому соединению. Очевидно, что если C < P , то                           MeA n ↔ Me n + + nA -,
осадок не образуется. Если C > P , осадок появляется.            а произведение растворимости определяется равенством:

      Влияние общего иона на растворимость малораствори-
                                                                                           [      ][ ]  n
                                                                                      ПР = Me n + ⋅ A − .
                                                                      Если к этой равновесной системе добавить кислоту, то не-
мого электролита. Увеличение концентрации одного вида ионов
                                                                 которая часть анионов A- станет участником другого равновесия
в насыщенном растворе малорастворимого электролита приводит
                                                                 – между ионами A-, Н+ и малодиссоциированными молекулами:
к уменьшению концентрации другого вида ионов. Величина ПР
при данной температуре остается постоянной.                                             A − + H + ↔ HA .
      Следствием этого является важное правило, используемое в        Уменьшение концентрации ионов A − в первом равновесии
практике химического анализа: растворимость малораствори-        вызовет увеличение концентрации ионов Me n + , т.е. смещение
мого электролита уменьшается, если его раствор содержит          вправо равновесия диссоциации малорастворимой соли MeA n , а
хорошо растворимый электролит, имеющий общий ион с мало-
растворимым электролитом.                                        следовательно, увеличение ее растворимости.
      Например, если в насыщенном растворе малорастворимого           Растворение осадка – это процесс, обратный осаждению.
электролита                                                      Данный процесс идет в том случае, когда произведение концен-
                                                                 трации ионов малорастворимого электролита меньше значения
                   BaSO 4 ↔ Ba 2+ + SO 24−                       его ПР. Для того чтобы создать условия, благоприятствующие
увеличить концентрацию ионов Ba 2+ , добавив к раствору неко-    переходу осадка в раствор, необходимо уменьшить концентра-
торое количество хорошо растворимого BaCl 2 , то это вызовет     цию по крайней мере одного из ионов, добавив к системе “осадок
                                                                 ↔ насыщенный раствор” такой реагент, с которым этот
                             76                                  ион может образовывать:
                                                                                               77