ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние одноименных ионов на растворимость. Солевой эффект из "Курс качественного химического полумикроанализа 1973" В главе III были рассмотрены примеры ионных равновесий в растворах электролитов, представляющих собой гомогенные, т. е. однородные, системы. При анализе используются и более сложные, гетерогенные (неоднородные) системы. Например, система, состоящая из насыщенного раствора, соприкасающегося с осадком соответствующего вещества, две несмешивающиеся жидкости, жидкость и находящийся с ней в равновесии газ и т. п. [c.148] Отдельные части гетерогенной системы, разграниченные поверхностями раздела, называются ее фазами. Так, осадок и насыщенный раствор представляют собой различные фазы гетерогенной системы. [c.148] Очевидно, что при реакциях осаждения, проводимых в процессе анализа, сталкиваются именно с подобного типа гетерогенными системами, поэтому изучение их весьма важно, и на них следует остановиться подробнее. [c.148] Скорость Ui, т. е. число ионов Ag и С1 , переходящих в раствор с единицы поверхности твердой фазы в единицу времени, пропорциональна числу ионов Ag+ и С на единице поверхности. Можно принять, что это число ионов не изменяется с течением времени. [c.149] Таким образом, произведение активностей ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе есть величина постоянная при неизменной температуре. Так как эта константа характеризует способность вещества растворяться, ее называют произведением растворимости и обозначают ПРа . [c.150] Строго говоря, допущение, что количество ионов Ag и С1 на единице поверхности твердой фазы остается постоянным, не совсем верно. Дело в том, что кристаллы в процессе осаждения всегда адсорбируют те из одноименных ионов (Ag или С1 ), которые находятся в растворе в избытке. А так как количество адсорбированных ионов зависит от их концентрации в растворе, то с изменением концентрации несколько изменяется и число ионов Ag и С1 на единице поверхности твердой фазы. Нетрудно, однако, показать, что это изменение не влияет на окончательный вывод. [c.150] Рассмотрим более подробно условия равновесия для каждого из ионов в отдельности. [c.150] Обозначив далее отношение констант Ьк /к к через ПРд получим уравнение (1), приведенное выше. [c.151] Коэффициенты Y не всегда можно легко рассчитать, поэтому обычно их учитывают только тогда, когда требуется произвести очень точные расчеты. В тех случаях, когда побочные реакции протекают лишь в незначительной степени, достаточно вводить только электростатические коэффициенты f. [c.152] В химических справочниках приводятся термодинамические константы произведения растворимости ПР . Поэтому, если требуется рассчитать концентрации ионов в растворе, выраженные в грамм-ионах на 1 л, то сначала по термодинамической константе определяют активности данных ионов, а далее, разделив эти активности на коэффициенты активности, находят искомые концентрации. [c.152] Однако, поскольку a tAn — величина весьма малая, в учебнике принято-ПР =а = S2. [c.153] Произведение растворимости даже с указанными допущениями имеет очень важное значение в аналитической химии. Оно позволяет разобраться во многих довольно сложных вопросах, возникающих в практике анализа, причем получаемые выводы качественно почти всегда оправдываются на опыте. В дальнейшем будем пользоваться правилом произведения растворимости в его упрощенной форме, т. е. без учета коэффициентов активности и других коэффициентов, прибегая к ним только тогда, когда это безусловно необходимо. [c.153] Для нахождения произведения растворимости малорастворимого электролита определяют тем или иным способом его растворимость при данной температуре. Зная растворимость, легко вычислить и величину произведения растворимости, как показывают следующие примеры. [c.153] В дальнейшем в ряде случаев при рассмотрении очень малорастворимых соединений (ПРа Ю ), произведение растворимости будем обозначать через ПР без индекса. [c.153] Пример 1. Вычислить ПРа. Ag i, зная, что насыщенный раствор Ag l при 25 °С содержит 1,86 Ю З г соли в I л. [c.153] Полученный результат отличается от табличного значения (ПР,. = = 2,37-10 ). Это объясняется тем, что данные табл. 6 представляют собой средние значения коэффициентов активности, которые в действительности несколько различны для разных ионов. Если вычислить ПРсаз04 учета коэффициентов активности, то получим 5,5 10 , т. е. значение, сильно отличающееся от найденного экспериментально. [c.154] Пример 4. Вычислить растворимость Мд(ОН)г при 25 °С, если его произведение растворимости ПРа = 6,0 10 . [c.155] Пример 5. Зная произведение растворимости ПРд AgBrOj равное 5,5 10 (при 25 °С), найти растворимость этой соли. [c.155] Согласно правилу произведения растворимости в тот момент, когда произвёдение активностей или, упрощенно, концентраций) ионов ионное произведение ) малорастворимого электролита достигает значение его произведения растворимости при данной температуре, раствор становится насыщенным относительно этого электролита. [c.156] Вернуться к основной статье