Количественный анализ. Объемные и гравиметрические методы. Теория химических методов анализа. Танганов Б.Б. - 93 стр.

                            185                                                          186


венного осаждения Fe3+ из данного раствора, а во-вторых,                        0.1 [OH-]2 = 1.8⋅10-11,
определив концентрацию ОН-, при которой начнет осаж-                           [OH-] = 1.3⋅10-5 моль/л.
даться Mg(OH)2. Если концентрация ОН- в первом случае              Если концентрация ОН- выше этой величины, раствор
меньше, чем во втором, разделение возможно и интервал         становится пересыщенным относительно Mg(OH)2 и может
используемых концентраций ОН- будет определяться вели-        начаться выпадение осадка.
чинами, полученными в первом и во втором случаях.                  Проведенные расчеты показали, что количественное
      Чтобы определить первую величину, мы должны сна-        выделение Fe(OH)3 произойдет при концентрации ОН-,
чала установить критерий количественного выделения Fe3+       большей 3.4⋅10-11 моль/л, и что, пока концентрация ОН- не
из раствора. Поскольку все ионы железа (III) ни при каких     достигнет 1.3⋅10-5 моль/л, Mg(OH)2 осаждаться не будет.
условиях осадить не удается, мы должны установить             Следовательно, для того, чтобы разделить Fe3+ и Mg2+ ,
некоторый предел, ниже которого наличием этого иона           нужно поддерживать концентрацию ОН- в интервале меж-
практически можно пренебречь. Если концентрацию его           ду этими значениями.
понизить до 10-6 моль/л, в растворе останется лишь
1/100000 часть его исходного количества. В большинстве                  V.1.9. Влияние концентрации электролита
случаев такое осаждение можно считать количественным.                               на растворимость
      Концентрацию ионов ОН-, находящихся в равновесии             Экспериментально найдено, что осадки обычно более
с 1.0⋅10-6 моль/л Fe3+ , легко рассчитать подстановкой не-    растворимы в растворе электролита, чем в воде, при усло-
посредственно в произведение растворимости:                   вии, что электролит не содержит одноименных с осадком
                 1.0⋅10-6 [OH-]3 = 4⋅10-38,                   ионов. Рис. 5.2 иллюстрирует влияние электролита на рас-
                     [ОН-] = 3.4 ⋅10-11.                      творимость трех осадков. При увеличении концентрации
      Таким образом, если поддерживать концентрацию           нитрата калия в растворе от 0 до 0.02 М растворимость
гидроксид-ионов OH- на уровне 3.4⋅10-11 моль/л, концентра-    сульфата бария возрастает вдвое. Растворимость иодата ба-
ция Fe3+ понизится до 1.0⋅10-6 моль/л. Фактически гидроксид   рия при таком же изменении концентрации электролита
железа Fe(OH)3 количественно осаждается в довольно ки-        увеличивается только в 1.25 раза и хлорида серебра в 1.20
слом растворе.                                                раза.
      Обратимся теперь ко второй величине, т.е. к макси-            Влияние электролита на растворимость объясняется
мальной концентрации ОН-,при которой Mg(OH)2 еще не           электростатическим притяжением между ионами осадка и
об-разуется. Для того, чтобы началось осаждение Mg(OH)2,      противоположно заряженными посторонними ионами. Та-
про-изведение концентрации Mg2+ на квадрат концентра-         кие взаимодействия вызывают сдвиг равновесия реакции
ции ОН- должно быть выше произведения растворимости           растворения.
1.8⋅10-11. Подставив в выражение для произведения раство-           Важно понимать, что этот эффект наблюдается не
римости 0.1 (молярная концентрация Mg2+ в растворе),          только при равновесиях растворения-осаждения, но и при
можно рассчитать максимальную допустимую концен-              всех остальных видах равновесий.
трацию ОН-, при которой Mg(OH)2 еще не образуется: