Произведение растворимости

Амфотерные электролиты

Существует группа соединений, в молекулах которых содержатся кислотные и основные группы. Такие соединения называют амфотерными электролитами, или амфолитами. Классический пример амфолитов – аминокислоты жирного ряда NH₂RCOOH. В водном растворе аминокислот в результате внутренней ионизации образуются цвиттер-ионы (двойные или биполярные ионы, амфиионы):

NH₂RCOOH Û ⁺NH₃RCOO^–

При добавлении сильной кислоты в раствор аминокислоты происходит реакция

⁺NH₃RCOO^– + Н⁺ Û ⁺NH₃RCOOН,

а при добавлении сильной щелочи – реакция

⁺NH₃RCOO^– + ОН^– Û NH₂RCOO^– + Н₂О

Таким образом, основные свойства аминокислоты обусловлены группой – СОО^– , а кислотные – группой – NH₃⁺ .

При растворении твердых веществ в воде может быть достигнуто состояние насыщения раствора, при котором для данной температуры растворение вещества прекратится, при этом твердая фаза будет находиться в равновесии с растворенным веществом. Если вещество (соль M _n A _m) является электролитом, то в растворе установится равновесие

M _n A _m (тв.) Û n M^z+ + m A^z–.

Константа диссоциации соли

К_д = ;

при данной Т является величиной постоянной.

К_д × = ПР = .

Таким образом, в насыщенном растворе соли произведение активностей ее ионов есть величина постоянная, она называется произведением растворимости.

Если соль малорастворима и ее раствор разбавлен, то в выражении для ПР активности можно заменить концентрациями.

Из уравнения для ПР следует, что при добавлении к раствору малорастворимой соли хорошо растворимого соединения, имеющего общий ион с малорастворимой солью, растворимость соли будет уменьшаться. Кроме того, добавление посторонней соли к раствору увеличивает ионную силу этого раствора и уменьшает коэффициент активности той соли, которая находилась в растворе до введения посторонней добавки.

Величины ПР имеют большое практическое значение в химической технологии и в аналитической химии, так как они определяют условия, при которых должно происходить растворение солей или выделение их из растворов.

ПР наиболее точно можно измерить методом ЭДС; часто также пользуются определением растворимости по электропроводности насыщенных растворов, однако этот метод применим только к растворам чистой соли.

Лекция 53

Дата добавления: 2014-01-07