Гетерогенное равновесие в растворах электролитов.

Теоретическая часть

Растворимость веществ в воде различна. Однако абсолютно нерастворимых веществ не существует. Любое вещество, хотя бы в ничтожной степени, обладает растворимостью. Например, равновесие в насыщенном растворе трудно растворимой соли CaSO₄ между твердым осадком и ионами, выражается следующим уравнением:

CaSO₄ ⇌ Ca²⁺ + SO₄^2-

в осадке в растворе

Константа равновесия данного процесса имеет вид:

K = [Ca²⁺] ∙ [SO₄^2-]/[CaSO₄]

Знаменатель этой дроби является постоянной величиной, поэтому при данной температуре К ∙ [CaSO₄] = const. Следовательно, и произведение концентраций ионов Ca²⁺ и SO₄^2- представляет собой постоянную величину, называемую произведением растворимости (ПР) или константой растворимости К_s:

K_{s CaSO4} = [Ca²⁺] ∙ [SO₄^2-].

Для уравнения, записаного в общем виде:

s ms ns

A_mB_n(тв.) ⇌ mAⁿ⁺ + nB^m-

константа растворимости имеет вид:

К_{s AmBn} = [Aⁿ⁺]^m ∙ [B^m- ]ⁿ.

Так как растворимость (s) равна молярной концентрации малорастворимого вещества A_mB_n в растворе, константа растворимости выражается следующим образом:

К_{s AmBn} = [ms]^m ∙ [ns ]ⁿ = m^m ∙ nⁿ ∙ s^m+n. Следовательно,

s^m+n = К_{s AmBn}/(m^m ∙ nⁿ)

Константа растворимости, как и растворимость, зависит от температуры.

Хотя К_s при данной температуре величина постоянная, растворимость вещества может меняться в зависимости от ряда условий:

1. Присутствие в растворе электролита, не имеющего общих ионов с осадком (солевой эффект). В этом случае растворимость увеличивается из-за изменения коэффициентов активности в сторону понижения.

2. Присутствие в растворе электролита, имеющего общий ион с осадком (эффект одноименного иона). В этом случае растворимость резко уменьшается.

3. Присутствие в растворе вещества, способного образовывать комплексные соединения с ионами осадка. В этом случае растворимость резко возрастает.

Экспериментальная часть

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: