Равновесие в системах осадок Û раствор. Произведение растворимости. Константа растворимости
Равновесие в системах осадок Û раствор. Произведение растворимости. Константа растворимости - раздел Химия, ПОСОБИЕ ПО АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ При Аналитических Исследованиях Очень Важно Знать Последовательность Осаждени...
При аналитических исследованиях очень важно знать последовательность осаждения ионов из раствора, полноту осаждения, растворимость осадков, условия образования осадков, условия переведения того или иного вещества в другие малорастворимые электролиты или в раствор.
Абсолютно нерастворимых веществ в природе не существует. В насыщенном растворе между осадком и раствором над ним устанавливается динамическое равновесие:
KtAn↓ ↔ Kt+ + An-* (насыщенный раствор)
Для бинарного электролита согласно закону действующих масс, учитывая, что поверхность осадка постоянна, можно записать:
(V.I)
ПРа(Кsо) – произведение растворимости – важнейшая аналитическая константа, характеризующая основную закономерность равновесного процесса в системе осадок Û раствор, называемую правилом произведения растворимости: произведение активностей ионов малорастворимого электролита в его насыщенном водном растворе при постоянной температуре является постоянной величиной.
В общем случае для электролита типа KtmAnn с учетом стехиометрических коэффициентов для реакции:
KtmAnn↓ ↔ mKt+ + nAn-
произведение растворимости запишется:
Учитывая, что ;
получаем: (V.2)
Для малорастворимых соединений (Р<10-4 моль/л) и для бинарных электролитов (ПР≤10-8) в отсутствии других сильных электролитов ионная сила раствора (µ) мала, коэффициенты активности (fi) приближаются к 1, и для необходимых расчетов можно пользоваться упрощенным выражением:
По величине произведения растворимости можно судить о растворимости электролитов. Чем больше величина произведения растворимости, тем больше и растворимость данного соединения. Но делать выводы о большей или меньшей растворимости (в моль/л) веществ по величинам произведений растворимости можно только для однотипных электролитов.
Например, сравнивая значения произведений растворимости следующих веществ: = 1,78·10-10; = 1,1·10-10; = 8,3·10-17; = 9,1·10-6; = 5,0·10-18, можно расположить их по степени уменьшения растворимости (в моль/л) в следующий ряд:
Самая меньшая растворимость из приведенных соединений у сульфида железа.
Выбор наиболее чувствительных осадителей также можно осуществить по величинам произведений растворимости. Например, для решения вопроса, каким из анионов полнее можно осадить ион Ba2+, сравнивают произведения растворимости ряда соединений:
=1,1·10-10; = 1,2·10-10;
= 5,1·10-9; = 1,1·10-7.
В данном случае наиболее полное осаждение достигается при использовании ионов SO42-. Причем чувствительность ионов осадителей повышается в следующей последовательности:
C2O42- < CO32- < CrO42- < SO42-
Для катионов кальция чувствительность тех же анионов увеличивается в другой последовательности: CrO42- < SO42- < CO32- < C2O42-; т.к. = 9,1·10-6; = 7,1·10-4; = 4,8·10-9; = 2,3·10-9.
Сравнивая произведения растворимости хроматов бария и кальция, можно увидеть, что после осаждения ионов Ва2+ в растворе останутся ионы кальция.
Гидролиз по катиону
Гидролизу по катиону подвергаются соли, в состав которых входят катионы, сильно поляризующие молекулы воды:
однозарядные: NH4+, Cu+, Ag+;
Гидролиз по аниону
С молекулами воды образуют достаточно прочные водородные связи многие анионы, из них:
однозарядные: CN-, NO2-, HCOO-, ClO-, CH3
Гидролиз по катиону и аниону
Соли, образованные катионами и анионами, в значительной степени поляризующими молекулы воды, гидролизуются и по катиону и по аниону.
NH4+ + CN- + H2
Необратимый гидролиз
Возможность протекания гидролиза необходимо учитывать при сливании растворов солей, содержащих катионы и анионы, способные поляризовать молекулы воды.
Таблица IV.1
Факторы, влияющие на степень гидролиза солей
Степень гидролиза – hгидр – дает количественную характеристику способности солей вступать в реакции гидролиза. Она зависит от природы гидролизующейся соли (чем меньше степень электролити
В качественном анализе
Явление гидролиза широко используется в химическом анализе для различных целей.
1. Для подавления гидролиза, что позволяет получать устойчивые при хранении растворы. Для этой цели в раство
Решение типовых задач
Задача 1. Вычислить константу гидролиза Кгидр, степень гидролиза hгидр и рН 0,01 М раствора хлорида аммония при t = 25 оС.
Решение.
Факторы, влияющие на растворимость осадков
В анализе – как качественном, так и количественном – большое значение имеет полнота осаждения. Любое малорастворимое соединение не полностью выпадет в осадок, а часть его всегда остается в растворе
Влияние избытка осадителя на полноту осаждения
Введение в раствор избытка одноименных ионов влечет за собой дополнительное выпадение осадка. Это явление очень широко используется в аналитической практике. Качественно наблюдаемый эффект можно об
Образование и растворение осадков
Осадок малорастворимого электролита образуется только тогда, когда ионное произведение (ИП) превысит при данной температуре величину его произведения растворимости.
Если ИП < ПР – р-р н
Решение типовых задач
Вычисление растворимости (Р)
по произведению растворимости (ПР)
Величины произведений растворимости для малорастворимых соединений приведены в та
По растворимости
Задача 1.Вычислить произведение растворимости бромида серебра, если растворимость его при этой температуре равна 7,28 · 10-7 моль/л.
Решение. Составляем
Образование и растворение осадков
Задача 1. Образуется ли осадок при сливании равных объемов 0,0002 М раствора нитрата серебра и 0,0004 М раствора хлорида натрия? Температура растворов 20оС. ПРAgCl
Малорастворимых электролитов
Задача 1. В насыщенном растворе сульфата свинца концентрация сульфат-ионов увеличена в 100 раз. Чему станет равна концентрация ионов свинца? Как она изменится и во сколько раз? ПР
Солевой эффект
Задача 1. Вычислить растворимость сульфата бария в воде, в 0,01 молярном растворе хлорида натрия. ПР= 1,1·10-10.
Комплексные соединения, их состав и строение
Комплексными соединениями называют определенные молекулярные соединения, при сочетании компонентов которых образуются положительно или отрицательно заряженные ионы, способные существовать как в кри
Номенклатура комплексных соединений
В настоящее время общепринята рациональная номенклатура, основанная на рекомендациях Международного союза по чистой и прикладной химии*.
Рассмотрим, как составить по этой номенклатуре назв
Константа нестойкости
В водных растворах комплексные соединения диссоциируют в две стадии. Первая стадия протекает по типу сильных электролитов, т.е. идет процесс полной диссоциации на внутреннюю и внешнюю сферу:
Решение типовых задач
Задача 1. Вычислить равновесную концентрацию иона меди Cu2+ и степень диссоциации комплексного иона в 0,01 М растворе [Cu(NH3)4]SO4, К
В анализе
Многие комплексные соединения обладают целым рядом свойств, таких как характерная окраска, высокая прочность, малая растворимость, открывающих широкие возможности использования процессов комплексоо
Органические реагенты в анализе
Реакции с органическими реактивами являются высокочувствительными и достаточно специфическими, что дает возможность широко использовать их как в качественном, так и в количественном анализе (в проб
Для самостоятельной работы
1. Назовите следующие комплексные соединения:
а) [Co(NH3)3]Cl3;
б) [Cu(NH3)4]SO4;
в) [Al(H
Реакций
Реакции окисления–восстановления делят на три группы: внутримолекулярные, межмолекулярные и реакции диспропорционирования.
1. Внутримолекулярные – это реакции, протекающие с изменением сте
Окислительно-восстановительных реакций
Наиболее часто применяются два метода составления окислительно-восстановительных реакций: электронного баланса и ионно-электронный, его еще называют метод полуреакций. Метод электронного баланса до
В анализе
Реакции окисления-восстановления широко используются в аналитической химии для различных целей: для открытия ионов, для разделения смеси ионов, для переведения малорастворимых осадков в раствор, дл
Потенциалы. Уравнение Нернста
Способность терять или присоединять электроны различна у различных атомов, ионов или молекул.
Количественной характеристикой способности электронов к переходу от одних атомов или ионов к д
Процессах. Константа равновесия
Химическое равновесие в обратимых окислительно-восстановительных реакциях можно охарактеризовать константой равновесия. Проведём вычисление константы равновесия на примере взаимодействия: Sn2+
Решение типовых задач
Задача 1. В каком направлении пойдёт реакция между оксидом свинца (IV) и иодидом калия в кислой среде в стандартных условиях?
Решение. По табл. III находим стандарт
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
(V.I)
; 
(V.2)
= 1,78·10-10; 
= 1,1·10-10; 
= 8,3·10-17; 
= 9,1·10-6; 
= 5,0·10-18, можно расположить их по степени уменьшения растворимости (в моль/л) в следующий ряд:
= 1,2·10-10;
= 5,1·10-9; 
= 1,1·10-7.
= 7,1·10-4; 
= 4,8·10-9; 
= 2,3·10-9.
Новости и инфо для студентов