Добуток розчинності
Якщо кристали малорозчинної солі побудовані з іонів, то в розчин переходять не молекули, а іони солі. Для малорозчинної сполуки, наприклад BaSO4 або AgCl, яка знаходиться в рівновазі зі своїм насиченим розчином, рівняння динамічної рівноваги має такий вигляд:
BaSO4 Û Ba2+ + SO42-,
Тверда фаза Насичений розчин
тобто за постійної температури за одиницю часу в розчин переходить така кількість солі, яка за цей же час із розчину випадає в осад (тверду фазу). Оскільки числове значення знаменника у виразі константи рівноваги дорівнюватиме 1 (для чистої твердої речовини), для наведеного вище зворотного процесу за постійної температури
[Ba2+]∙[SO42-] = K,
де К – константа рівноваги між малорозчинною сполукою та її іонами
в розчині.
Із рівняння випливає, що в насиченому за певної температури розчині добуток концентрацій іонів малорозчинного електроліту являє собою сталу величину, яка називається добутком розчинності і позначається ДР. Тоді для насиченого розчину BaSO4 (при 250) запишемо так:
ДР(BaSO4) = [Ba2+]∙[SO42-]=1∙10-10.
У загальному вигляді вираз добутку розчинності насиченого розчину малорозчинної речовини KxAy, яка розпадається на іони за рівнянням
KxAy Û xKy+ + yAx-,
буде мати такий вигляд:
ДР(KxAy) = [Ky+]x∙[Ax-]y.
Наприклад, для малорозчинних у воді солей Ag2S та Ba3(PO4)2 маємо:
,
.
,
.
Виходячи з добутків розчинності (табличних даних) можна розрахувати розчинність різних важкорозчинних сполук і навпаки.
Наприклад: ,
або
Оскільки ДР сполуки за певної температури є сталою величиною, то збільшення концентрації в розчині одного з іонів, на які дисоціює дана сполука, обумовлює зменшення концентрації іншого. Так, якщо до насиченого розчину додати розчин сполуки, яка містить іон , то рівновага порушиться і відповідно до принципу Ле Шателье зміститься вліво, тобто в осад почне випадати . Те саме відбувається в разі введення в насичений розчин надлишку іонів барію.
Таким чином, введення однойменних іонів у розчин малорозчинного електроліту зменшує його розчинність(це відбувається до певної межі, оскільки надлишок однойменного іона кількістю, що перебільшує 50%, починає сприяти розчиненню). Цей висновок має велике практичне значення, зокрема в кількісному аналізі, оскільки дає можливість практично повністю осаджувати той чи інший іон у вигляді малорозчинної сполуки.
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 2442;