ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
177
откуда вытекает, что
[H
3
O
+
] = 1.0⋅10
-14
/6⋅10
-10
= 1.7⋅10
-5
моль/л
Очевидно, нельзя считать,что [H
3
O
+
] гораздо меньше
3[Fe
3+
] . Действительно, в этом случае наблюдается обрат-
ное явление:
3[Fe
3+
] << [H
3
O
+
] ,
и уравнение электронейтральности сводится к следующему:
[H
3
O
+
] = [OH
-
] = 1.0⋅10
-7
моль/л.
Подставив [OH
-
] в произведение растворимости, полу-
чим
[Fe
3+
] = 4⋅10
-38
/(1.0⋅10
-7
)
3
= 4⋅10
-17
моль/л.
Допущение, что 3[Fe
3+
] << [H
3
O
+
], очевидно, спра-
ведливо. Можно подчеркнуть, что в первом расчете, когда
было сделано неверное допущение, была получена очень
большая ошибка.
Предыдущий пример показал, что растворимость гид-
роксидов металлов рассчитывается аналогично растворимо-
сти соединений, содержащих слабое основание. Эти расче-
ты можно упростить, приняв одно из двух приближений.
Существует область значений произведений растворимо-
сти, для которой следует решить уравнения (5.24), (5.25) и
(5.26) относительно всех трех переменных. В табл.5.2 ука-
заны границы этой области для осадков типа Ме(ОН)
2
.
Таблица 5.2
Относительные ошибки приближенных расчетов
растворимости осадка
Принятая
величина
ПР
Р*
)
Р
2
*
)
Ошиб-
ка
3
*
)
Р
4*)
Ошиб-
ка
5*)
1.00⋅10
-18
6.3⋅10
-7
6.3⋅10
-7
0
1.0⋅10
-4
1.6⋅10
4
1.00⋅10
-20
1.2⋅10
-7
1.4⋅10
-7
9.7
1.0⋅10
-6
7.1⋅10
2
1.00⋅10
-22
8.4⋅10
-9
2.9⋅10
-8
2.5⋅10
2
1.0⋅10
-8
1.9⋅10
1
1.00⋅10
-24
1.0⋅10
-10
6.3⋅10
-9
6.2⋅10
3
1.0⋅10
-
10
0.0
178
1.00⋅10
-26
1.0⋅10
-12
1.4⋅10
-9
1.4⋅10
5
1.0⋅10
-
12
0.0
Примечания: *
)
- pастворимость, рассчитанная без прибли-
жений;
2
*
)
-
pастворимость по уравнению (5.27);
3
*
)
-
oшибка,
вызванная применением уравнения (5.27); Р
4*)
-
pастворимость по уравнению (5.28);
5*)
- oшибка, вызванная
применением уравнения (5.28).
V.1.7.Комплексообразование и растворимость
Растворимость осадка может существенно измениться
в присутствии некоторых веществ, образующих раствори-
мые комплексы с анионом или катионом осадка. Например,
осаждение алюминия основанием никогда не бывает пол-
ным в присутствии фторид-аниона, несмотря на низкую
растворимость гидроксида алюминия. Фторидный комплекс
алюминия достаточно устойчив, чтобы препятствовать ко-
личественному выделению катиона из раствора. При этом
устанавливаются следующие равновесия:
Al(OH)
3
(тв.) ↔ Al
3+
+ 3OH
-
+
6F
-
↓↑
AlF
6
3-
Фторид-ион, таким образом, успешно конкурирует с
гидроксид-ионом за алюминий (III).Чем выше концентрация
фторида, тем больше растворимость осадка вследствие об-
разования [AlF
6
]
3-
.
Количественное описание влияния
комплексообразования на растворимость осадков
177 178
откуда вытекает, что 1.00⋅10-26 1.0⋅10-12 1.4⋅10-9 1.4⋅105 1.0⋅10- 0.0
[H3O+] = 1.0⋅10-14/6⋅10-10 = 1.7⋅10-5 моль/л 12
Очевидно, нельзя считать,что [H3O+] гораздо меньше
3+
3[Fe ] . Действительно, в этом случае наблюдается обрат- Примечания: *) - pастворимость, рассчитанная без прибли-
ное явление: жений; 2*) - pастворимость по уравнению (5.27); 3*) - oшибка,
3[Fe3+] << [H3O+] , вызванная применением уравнения (5.27); Р4*) -
и уравнение электронейтральности сводится к следующему: pастворимость по уравнению (5.28); 5*) - oшибка, вызванная
[H3O+] = [OH-] = 1.0⋅10-7 моль/л. применением уравнения (5.28).
Подставив [OH-] в произведение растворимости, полу-
чим V.1.7.Комплексообразование и растворимость
[Fe3+] = 4⋅10-38/(1.0⋅10-7)3 = 4⋅10-17 моль/л.
Допущение, что 3[Fe3+] << [H3O+], очевидно, спра- Растворимость осадка может существенно измениться
ведливо. Можно подчеркнуть, что в первом расчете, когда в присутствии некоторых веществ, образующих раствори-
было сделано неверное допущение, была получена очень мые комплексы с анионом или катионом осадка. Например,
большая ошибка. осаждение алюминия основанием никогда не бывает пол-
Предыдущий пример показал, что растворимость гид- ным в присутствии фторид-аниона, несмотря на низкую
роксидов металлов рассчитывается аналогично растворимо- растворимость гидроксида алюминия. Фторидный комплекс
сти соединений, содержащих слабое основание. Эти расче- алюминия достаточно устойчив, чтобы препятствовать ко-
ты можно упростить, приняв одно из двух приближений. личественному выделению катиона из раствора. При этом
Существует область значений произведений растворимо- устанавливаются следующие равновесия:
сти, для которой следует решить уравнения (5.24), (5.25) и
(5.26) относительно всех трех переменных. В табл.5.2 ука- Al(OH)3(тв.) ↔ Al3+ + 3OH-
заны границы этой области для осадков типа Ме(ОН)2 . +
Таблица 5.2 6F-
Относительные ошибки приближенных расчетов ↓↑
растворимости осадка AlF63-
Принятая Фторид-ион, таким образом, успешно конкурирует с
величина Р*) Р2*) Ошиб- Р4*) Ошиб- гидроксид-ионом за алюминий (III).Чем выше концентрация
3 )
ПР ка * ка 5*) фторида, тем больше растворимость осадка вследствие об-
1.00⋅10-18 6.3⋅10-7 6.3⋅10-7 0 1.0⋅10-4 1.6⋅104 разования [AlF6]3-.
1.00⋅10-20 1.2⋅10-7 1.4⋅10-7 9.7 1.0⋅10-6 7.1⋅102 Количественное описание влияния
1.00⋅10-22 8.4⋅10-9 2.9⋅10-8 2.5⋅102 1.0⋅10-8 1.9⋅101 комплексообразования на растворимость осадков
1.00⋅10-24 1.0⋅10-10 6.3⋅10-9 6.2⋅103 1.0⋅10- 0.0
10
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 87
- 88
- 89
- 90
- 91
- …
- следующая ›
- последняя »
