ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
79
растворимостью и величиной произведения растворимости бу-
дет иметь вид:
3
21
21
4
ПР
21
ПР
S =
⋅
=
+
.
Если взять более сложное по составу мало растворимое
соединение, например четырехионный гидроксид трехвалентно-
го железа
3
)OH(Fe , для которого 1
m
= и
3n
=
, то формула
будет представлять собой корень четвертой степени:
4
31
31
27
ПР
31
ПР
S =
⋅
=
+
.
Для пятиионного труднорастворимого электролита, на-
пример ортофосфата кальция
243
)PO(Ca , молярная раствори-
мость будет равна
5
23
23
108
ПР
23
ПР
S =
⋅
=
+
.
Из приведенных выражений видно, что сравнивать моляр-
ные растворимости двух или нескольких малорастворимых элек-
тролитов по величине
ПР можно лишь в том случае, если они
однотипны.
Условием выпадения осадка является превышение произ-
ведения концентрации ионов, образующих плохо растворимое
соединение, над значением произведения растворимости:
nmmn
]An[]Kt[ПР
−+
⋅< .
Прекращение образования осадка происходит тогда, когда
устанавливается динамическое равновесие между раствором и
твердой фазой.
Если произведение растворимости больше или равно про-
изведению концентрации ионов в растворе
nmmn
]An[]Kt[ПР
−+
⋅≥ ,
то осадок не образуется, так как в случае, когда произведение
концентраций ионов меньше значения
ПР малорастворимого
электролита, раствор является ненасыщенным, а во втором слу-
чае – только достигшим насыщения по отношению к данному
малорастворимому соединению.
80
Влияние общего иона на растворимость
малорастворимого электролита
Увеличение концентрации одного вида ионов в насыщен-
ном растворе малорастворимого электролита приводит к умень-
шению концентрации другого вида ионов. Величина
ПР при
данной температуре остается постоянной.
Следствием этого является важное правило, используемое
в практике химического анализа: растворимость малораство-
римого электролита уменьшается, если его раствор содержит
хорошо растворимый электролит, имеющий общий ион с мало-
растворимым электролитом.
Например, если в насыщенном растворе малорастворимо-
го электролита
−+
+↔
2
4
2
4
SOBaBaSO
увеличить концентрацию катионов бария
+2
Ba , добавив к рас-
твору некоторое количество хорошо растворимого хлорида ба-
рия
2
BaCl , то это вызовет уменьшение концентрации сульфат-
ионов
−2
4
SO вследствие сдвига равновесия влево и образования
некоторого дополнительного количества твердой фазы. Того же
самого эффекта можно добиться, если добавить к насыщенному
раствору
4
BaSO какой-либо хорошо растворимый сульфат, на-
пример сульфат натрия
42
SONa
.
Таким образом, растворимость малорастворимого элек-
тролита при введении в раствор одноименных ионов уменьшает-
ся.
Влияние концентрации водородных ионов
на растворимость малорастворимых электролитов
Кислотность среды существенно влияет на растворимость
малорастворимых электролитов, если они образованы анионами
слабых кислот.
Пусть
HAn
– слабая одноосновная кислота, тогда в на-
сыщенном растворе ее малорастворимой соли
n
KtAn устанав-
ливается равновесие между твердой фазой
n
KtAn , с одной сто-
растворимостью и величиной произведения растворимости бу-
дет иметь вид: Влияние общего иона на растворимость
ПР ПР малорастворимого электролита
S = 1+ 2 =3 . Увеличение концентрации одного вида ионов в насыщен-
1 ⋅2
1 2
4 ном растворе малорастворимого электролита приводит к умень-
Если взять более сложное по составу мало растворимое шению концентрации другого вида ионов. Величина ПР при
соединение, например четырехионный гидроксид трехвалентно- данной температуре остается постоянной.
го железа Fe(OH) 3 , для которого m = 1 и n = 3 , то формула Следствием этого является важное правило, используемое
будет представлять собой корень четвертой степени: в практике химического анализа: растворимость малораство-
римого электролита уменьшается, если его раствор содержит
ПР ПР
S = 1+3 =4 . хорошо растворимый электролит, имеющий общий ион с мало-
1 ⋅3
1 3
27 растворимым электролитом.
Для пятиионного труднорастворимого электролита, на- Например, если в насыщенном растворе малорастворимо-
пример ортофосфата кальция Ca 3 (PO 4 ) 2 , молярная раствори- го электролита
мость будет равна BaSO 4 ↔ Ba 2 + + SO 24 −
ПР ПР увеличить концентрацию катионов бария Ba 2 + , добавив к рас-
S = 3+ 2 =5 . твору некоторое количество хорошо растворимого хлорида ба-
3 ⋅2
3 2
108
Из приведенных выражений видно, что сравнивать моляр- рия BaCl 2 , то это вызовет уменьшение концентрации сульфат-
ные растворимости двух или нескольких малорастворимых элек- ионов SO 24 − вследствие сдвига равновесия влево и образования
тролитов по величине ПР можно лишь в том случае, если они некоторого дополнительного количества твердой фазы. Того же
однотипны. самого эффекта можно добиться, если добавить к насыщенному
Условием выпадения осадка является превышение произ-
раствору BaSO 4 какой-либо хорошо растворимый сульфат, на-
ведения концентрации ионов, образующих плохо растворимое
соединение, над значением произведения растворимости: пример сульфат натрия Na 2 SO 4 .
ПР < [Kt n + ]m ⋅ [An m − ]n . Таким образом, растворимость малорастворимого элек-
Прекращение образования осадка происходит тогда, когда тролита при введении в раствор одноименных ионов уменьшает-
устанавливается динамическое равновесие между раствором и ся.
твердой фазой.
Если произведение растворимости больше или равно про- Влияние концентрации водородных ионов
изведению концентрации ионов в растворе на растворимость малорастворимых электролитов
Кислотность среды существенно влияет на растворимость
ПР ≥ [Kt n + ]m ⋅ [An m − ]n , малорастворимых электролитов, если они образованы анионами
то осадок не образуется, так как в случае, когда произведение слабых кислот.
концентраций ионов меньше значения ПР малорастворимого Пусть HAn – слабая одноосновная кислота, тогда в на-
электролита, раствор является ненасыщенным, а во втором слу- сыщенном растворе ее малорастворимой соли KtAn n устанав-
чае – только достигшим насыщения по отношению к данному
малорастворимому соединению. ливается равновесие между твердой фазой KtAn n , с одной сто-
79 80
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 38
- 39
- 40
- 41
- 42
- …
- следующая ›
- последняя »
