Произведение растворимости при неполной диссоциации малорастворимого соединения

Условие выпадения осадка

Свойство насыщенного раствора сохранять постоянным произведение активностей (концентраций) ионов в соответствующих степенях называют пра­вилом произведения растворимости.

По правилу произведения растворимости невозможно су­ществование таких растворов, в которых произведение активно­стей (концентраций) ионов в соответствующих степенях превы­шало бы табличное значение ПР при данной температуре. Если произведение активностей (концентраций) ионов в соответствую­щих степенях превышает ПР, то должно произойти образование осадка и концентрация ионов в растворе должна уменьшиться до таких значений, которые удовлетворяли бы правилу ПР. Таким образом, условием выпадения осадка является превыше­ние в данном растворе табличного значения ПР.

Пользуясь правилом произведения растворимости, можно те­оретически обосновать условия осаждения осадков, их растворе­ния и условия протекания других реакций в растворе. Можно предвидеть, произойдет ли выпадение осадка при смешении растворов заданной концентрации.

В соответствии с правилом ПР, если концентрация (актив­ность) одного из ионов, входящих в выражение ПР, увеличива­ется, то концентрация (активность) другого уменьшается, и наоборот, если концентрация (активность) одного будет умень­шаться, то другого — увеличиваться.

Это действие одноименного иона лежит в основе многих мето­дов количественного осаждения и разделения и широко исполь­зуется в аналитической химии.

Можно отметить, что одноименный ион оказывает значитель­но более существенное влияние на растворимость, чем ионная сила.

Правило произведения растворимости позволяет также рас­считать концентрацию иона-осадителя, при которой концентра­ция осаждаемого иона составит заданное численное значение.

Если малорастворимое соединение диссоциировано не пол­ностью, в растворе наряду с ионами существуют продукты его неполной диссоциации и, нередко, молекулы малорастворимого соединения. Это характерно для соединений, образованных неор­ганическими ионами с органическими реагентами (8-оксихинолином, диметилглиоксимом и т. д.), а также для многих сульфидов, некоторых галогенидов и других соединений. Растворение не­полностью диссоциированного соединения МА происходит по схеме:

фазой. В соответствии с этой схемой растворимость будет равна

(5.7) Если β_МА— константа устойчивости МА, то

Уравнение (5.9) показывает, что растворимость не полностью дис­социированного соединения МА не может быть меньше, чем про­изведение β_МА∙ПР_МА. К этой величине, как к нижнему пределу, стремится растворимость соединения МА при увеличении кон­центрации одноименного иона в растворе.

Концентрация недиссоциированных молекул в насыщенном растворе малорастворимого соединения, образованного сильной кислотой, обычно очень невелика и не превышает 2...3 % от общей растворимости соединения. Однако у соединений с орга­ническими осадителями и некоторыми другими веществами раст­воримость часто почти целиком определяется концентрацией недиссоциированных молекул при самых небольших избытках осадителя.

Дата добавления: 2014-01-05