Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Электролита (произведение растворимости)
Как известно, нет абсолютно нерастворимых веществ. Представим себе, что имеется малорастворимое вещество, например, хлорид серебра AgCl, имеющее в узлах кристаллической решетки ионы серебра Ag+ и ионы хлора Cl-. Если приведем такие кристаллы в контакт с водой – растворителем, то по исте- чении некоторого времени в системе произойдет частичное растворение кри- сталлов. В растворителе появится незначительное количество ионов хлора и се- ребра. Образовавшиеся ионы в концентрации, соответствующей насыщенному раствору, начнут, взаимодействуя между собой и присутствующими кристал- лами, обратно кристаллизоваться и выпадать в осадок в виде кристаллов. Гово- рят: установится динамическое равновесие между кристаллами и водным рас- твором ионов серебра и хлора (часть ионов будет растворяться, покидая кри- сталлы, и одновременно такое же количество ионов раствора будет кристалли- зоваться, образуя кристаллы). Что можно изобразить следующей схемой: AgClкристал. ↔ Ag+раствор + Сl-раствор. К данному процессу можно применить закон действующих масс. Константа равновесия этого процесса (она же константа диссоциации) запишется в виде выражения: а (Ag+) ∙ a (Cl-) КД = ——————, где а ― активности соответствующих ионов и соли. a (AgCl) Концентрация ионов серебра и хлора в растворе очень мала, ионная сила раствора близка к нулю, коэффициенты активности ионов хлора и серебра можно принять равными единице, поэтому можно активности считать равными концентрациям. Константа равновесия запишется следующим образом:
[ Ag + ] · [Cl − ] Кд = ————————, [ AgCl кристал. ] где [ Ag + ] и [Cl − ] ― молярные концентрации ионов серебра и хлора cоответственно. Но такая запись не совсем корректна. В выражении не должна фигурировать концентрация кристаллического хлорида серебра [AgClкристал.], так как данное равновесие является гетерогенным (связано с границей раздела фаз), в этом случае его относят к единице поверхности, а не к количеству твердого вещества. Активность веществ, находящегося в твердой фазе принимается равной единице. Поэтому данное выражение запишется в виде Кд = [Ag+] [Cl-]. То есть количество ионов серебра Ag+ и хлора Cl-, покидающих единицу по- верхности (1 см2, например) кристаллов AgCl и возвращающихся обратно на
нее, будет одно и то же. Эту величину константы диссоциации, применительно к малорастворимым электролитам, принято называть произведением раствори- мости, так как эта величина характеризует способность растворяться, и обо- значают ее сокращенно ПР:
ПР = [Ag+] [Cl-].
Произведение растворимости, таким образом, представляет собой произведе- ние концентрации (активностей) ионов в насыщенном растворе сильного малорастворимого электролита при определенной температуре. Если при диссоциации молекулы соли образуется более двух ионов, то концентрации ионов в выражении ПР будут в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам. Например, для малорастворимой соли йо- дида свинца РbI2 произведение растворимости (ПР) запишется в виде выраже- ния ПР = [Pb2+] [I-]2, так как соль диссоциирует согласно уравнению:
PbI2 кристалл ↔ Pb2+раствор + 2I-раствор. Для малорастворимой соли сульфида серебра произведение растворимости запишется в виде выражения ПР (Ag2S) = [Ag+]2. [S-2] Получить осадок можно реакцией: AgNO3 + Na2S = Ag2S↓ + 2NaNO3 Диссоциирует соль согласно уравнению: Ag2S кристалл ↔ 2Ag+раствор + S-2раствор Величины произведения растворимости многих веществ определены и сведены в таблицы (см., например, таблицу 2.7), потому что, зная ПР, можно вычислить концентрацию ионов соли в насыщенном растворе, т.е. ее раство- римость. Например, для рассмотренной ранее равновесной системы «хлорид серебра – вода», концентрация ионов серебра [Ag+] равна концентрации ионов хлора [Cl-]: [Ag+] = [Cl-],
а их произведение (из табличных данных) равно ПРAgCl= 1,8 10-10 или ПР = 1,8 10-10 = [Ag+] [Cl-]. Следовательно, концентрация растворенных ионов серебра и ионов хлора равна [Ag+] = [Cl-] = 1,8 · 10 −10 = 1,34 · 10 −5 моль/л. А это означает, что предельная растворимость хлорида серебра в воде при тем- пературе 25 оС составляет 1,34 · 10-5 моль/л. Если же оказалось, что в растворе концентрация ионов серебра или хлора меньше этой величины, то кристаллы AgCl будут продолжать растворяться до тех пор, пока их концентрация не достигнет равновесной концентрации, харак-
терной для насыщенного раствора при этой температуре. Если же, наоборот, концентрация ионов в растворе больше равновесных значений, в частности 1,34 10-5 моль/л для ионов серебра и хлора, то ионы Ag+ и Cl- начнут кристаллизовать- ся из водного раствора, и их концентрация в водном растворе будет уменьшать- ся, пока не достигнет опять равновесной величины насыщенного раствора. Другими словами, зная произведение растворимости того или иного ве- щества, можно предвидеть – выпадет в осадок или нет данная соль при той или иной концентрации растворенного вещества.
Таблица 2.7.
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-12-30; просмотров: 294; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.22.240.205 (0.008 с.) |