Произведение растворимости. Условия образования и растворения осадка

Пример 2

Вычислить рН 0,1н раствора NH₄Cl;

В насыщенном при данной температуре растворе малорастворимого электролита между кристаллами и раствором устанавливается динамическое равновесие.

При равновесии скорость растворения вещества и скорость его кристаллизации равны, т.е. при равновесии в насыщенном растворе малорастворимого электролита скорости прямого и обратного процессов равны.

Отношение константы скоростей есть константа равновесия, которая называется произведением растворимости.

Другими словами произведение растворимости – это константа гетерогенного равновесия между кристаллами малорастворимого электролита К_хА_у и его раствором

Например, для насыщенного раствора малорастворимой соли Са₃(РО₄)₂ в отсутствие сильных электролитов

При значительной ионной силе раствора произведение растворимости выражается через активности ионов

Эффективная концентрация ионов называется активностью

- коэффициент активности

- функция ионной силы

Если произведение концентраций ионов в степени их стехиометрических коэффициентов равно произведению растворимости, то раствор относится к насыщенным, если это произведение больше произведения растворимости – выпадает осадок, идет кристаллизация, если меньше произведения растворимости – растворение.

Пример: При комнатной температуре в 100 мл насыщенного раствора содержится г гидроокиси цинка Zn(OH)₂. Определить произведение растворимости гидроокиси цинка.

Решение

1. Определим растворимость гидроокиси цинка

г/моль

моль/л

г-ион/л

г-ион/л

Равновесие кристаллизации и растворения электролита подчиняется правилам смещения равновесия. При увеличении в насыщенном растворе концентрации одного из ионов равновесие смещается влево, т.е. в направлении процесса кристаллизации и наоборот, при уменьшении концентрации ионов равновесие смещается в сторону растворения.

Пример:

В условиях предыдущей задачи определить растворимость Zn(OH)₂ в 0,001 М растворе ZnCl₂

Х 0,001 2х

моль/л

Растворимость Zn(OH)₂ в растворе ZnCl₂ составляет моль/л, т.е. растворимость уменьшается в раз.

Введение в насыщенный раствор малорастворимого электролита другого, хорошо растворимого сильного электролита, не содержащего с ним одноименный ион, приводит к повышению растворимости (солевой эффект).

Повышение ионной силы раствора приводит к увеличению растворимости мало растворимых солей. Так, в морской воде растворимость многих малорастворимых в речной воде веществ заметно возрастает.

Растворимость некоторых слабых оснований может измениться при разных значениях рН, например Zn(OH)₂; Al(OH)₃ – амфотерные соединения.

В кислых растворах они ведут себя как щелочи, в щелочных – как кислоты.

Дата добавления: 2014-01-07