Добуток розчинності

Речовини з обмеженою розчинністю схильні до утворення систем, в яких осад малорозчинної сполуки перебуває у стані рівноваги з її насиченим розчином. Завдяки динамічному характеру рівноваги швидкість розчинення осаду дорівнює швидкості зворотного процесу – кристалізації осаду з насиченого розчину. Наприклад, якщо помістити у воду осад малорозчинного електроліту Кt_xAn_y(кр), відбувається його часткове розчинення і у розчин переходить невелика кількість катіонів (Kt^y+_(р-н)) і аніонів (An^x–_(р-н)). Після досягнення насичення розчину, починається зворотний перехід йонів з насиченого розчину в осад. У якийсь момент встановлюється динамічна рівновага між обома процесами:

Для загального випадку константа рівноваги має вигляд:

Однак концентрація твердої речовини вважається постійною ([Kt_xAn_y]_кр=const), тому вона вводиться у константу:

[Kt^y+]^x × [An^x–]^y = К × [Kt_xAn_y].

Добуток К×[Kt_х×An_у] називається добутком розчинності і позначається ДР:

ДР_KtxAny = [Kt^y+]^x × [An^x–]^y_.

Добуток розчинності – це стала за даної температури величина, що кількісно характеризує здатність малорозчинних електролітів до розчинення і визначається добутком концентрацій йонів, піднесених до відповідних степенів.

Значення добутків розчинності для різних сполук наводяться у спеціальних довідниках чи обчислюються за розчинністю речовин. І навпаки, виходячи із величини ДР, можна розрахувати розчинність будь-якої малорозчинної солі.

Чим менша величина добутку розчинності ДР солі, тим гірше ця сіль розчиняється у воді.

Оскільки ДР солі при певній температурі є сталою величиною, то підвищення концентрації одного із йонів, що міститься у її розчині, призводить до зменшення концентрації іншого йона.

Наприклад, якщо до насиченого розчину малорозчинної солі CaSO₄ долити невелику кількість сильного електроліту, який має спільний йон з CaSO₄ (наприклад, Ca Cl₂ чи Na₂ SO₄) і повністю дисоціює на йони

CaCl₂ à Ca²⁺ + 2Cl^–,

Na₂SO₄ à 2Na⁺ + SO₄^2–,

це викличе додаткову кристалізацію CaSO₄, тому що згідно з принципом Ле-Шательє при збільшенні концентрації йонів Ca²⁺ або SO₄^2– рівновага зміщується у бік зворотного процесу:

Введення одноіменного йона у розчин малорозчинного електроліту зменшує його розчинність.

Дата добавления: 2014-01-04