Выведите формулу константы растворимости.

Константа равновесия называется произведением растворимости ПР или константой растворимости K_S. Как любая константа равновесия величина ПР зависит от температуры и не зависит от концентрации.

В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой A_mB_n, которое диссоциирует на m катионов Aⁿ⁺ и n анионов B^m-, рассчитывается по уравнению:

где [Aⁿ⁺] и [B^m-] — равновесные молярные концентрации ионов, образующихся при электролитической диссоциации.

Из произведений растворимости можно рассчитать концентрации катионов и анионов в растворе малорастворимого электролита. Значения произведений растворимости приведены в справочниках.

 

 

3. Как выражают константу растворимости для идеальных и реальных систем? От чего зависит величина константы растворимости для этих систем?

Константа равновесия для идеальных систем может быть выражена через равновесные парциальные давления компонентов p_i по формуле:

где ν_i — стехиометрический коэффициент (для исходных веществ принимается отрицательным, для продуктов — положительным). K_p не зависит от общего давления, от исходных количеств веществ или от того, какие участники реакции были взяты в качестве исходных, но зависит от температуры .

Константа равновесия для реальных систем

вместо парциального давления и концентрации используют соответственно фугитивность f_i и активность a_i:

 

4. Как связаны термодинамическая, реальная и условная константы растворимости?

В системе, состоящей из раствора и осадка, идут два процесса - растворение осадка и осаждение. Равенство скоростей этих двух процессов является условием равновесия.
Насыщенныйраствор - это раствор, который находится в равновесии с осадком.

^Константа растворимости K_S (или произведение растворимости ПР) - произведение концентраций ионов в насыщенном растворе малорастворимого электролита - есть величина постоянная и зависит лишь от температуры.

Способы выражения констант равновесия: термодинамическая и концентрационные (реальная, условная) константы.

Кs – практическая константа. Такая константа называется константой растворимости

Условная константа - это константа какого-либо равновесия в вполне конкретных "отягчающих" условиях. По сути она может представлять собой, например, произведение реальной константы рассматриваемого равновесия на константу равновесия побочной реакции в случае, если они протекают последовательно. Либо эта зависимость может носить более сложный характер.

 

 

5. Как влияет одноименный ион на растворимость осадка?

Уменьшение растворимости. Абсолютно нерастворимых веществ нет. Все вещества растворимы в большей или меньшей степени. Добавление избытка осаждающего реактива при осаждении является одним из способов уменьшения растворимости осадков.

растворимость осадка при добавлении избытка осаждающего реактива уменьшается и зависит от избытка прибавленного иона, общего с одним из ионов, образующих осадок, а также от численного значения произведения растворимости данного малорастворимого электролита.

Аналогичным образом можно доказать, что (если малорастворимое вещество не растворяется с образованием комплексных соединений и не относится к амфотерным соединениям) растворимость малорастворимого электролита также понижается при добавлении не только осаждающего реактива, но и любого другого хорошо растворимого в данной среде электролита, имеющего общие ионы с малорастворимым веществом.

 

6. Почему при выделении осадка следует избегать большого избытка осадителя?

Иногда, если это необходимо, прибавляют значительно боль-шее (в 2-3 раза) количество осадителя. Однако слишком большой избыток осадителя вреден, т.к. он вызывает не понижение, а наоборот - повышение растворимости осадка. Причиной этого может быть образование растворимых комплексных соединений или кислых солей, амфотерность осаждаемого соединения (гидроксида), «солевой эффект» (вследствие возрастания ионной силы раствора) и т.д.
Необходимый объем осадителя рассчитывают по формуле:

, (42)
где ос.в. - осаждаемое вещество;
р.в. - реактив (реагент).
Этот расчет ориентировочный, поэтому полученное значение объема округляют до одной-двух значащих цифр.

 

7. Как влияют электролиты на растворимость осадка?

Применение слишком большого количества осадителя в ряде случаев оказывается недопустимым потому, что различные сильные электролиты, присутствующие в растворе, обычно повышают растворимость осадка.

Повышение растворимости осадков в присутствии электролитов называется солевым эффектом.

Это явление объясняется следующим образом.

Как известно из курса качественного анализа, произведение растворимости только в первом приближении можно рассматривать как произведение концентраций ионов в насыщенном растворе. В действительности же постоянным является произведение активностей (а не концентраций) ионов в насыщенном растворе.

Таким образом, активность ионов какого-либо электролита зависит не только от его концентрации в растворе, но и от концентраций и зарядов всех других присутствующих в растворе ионов.

в достаточно разбавленных растворах с одинаковой ионной силой коэффициенты активности большинства ионов, имеющих один и тот же заряд, приблизительно одинаковы.

 

 

8. Что называется растворимостью и молярной растворимостью?

РАСТВОРИМОСТЬ, способность в-ва образовывать с др. в-вом (или в-вами) гомог. смеси с дисперсным распределением компонентов. Обычно растворителем считают в-во, к-рое в чистом виде существует в том же агрегатном состоянии, что и образовавшийся р-р. Если до растворения оба в-ва находились в одном и том же агрегатном состоянии, р-рителем считается в-во, присутствующее в смеси в существенно большем кол-ве.

Молярная растворимость вещества (S, моль/л) - это количество растворенного вещества, содержащееся в одном литре его насыщенного раствора