Растворимость в многокомпонентной системе с одноименными ионами

В этом случае раствор содержит, помимо трудно растворимой соли, другой сильный электролит, как правило, хорошо растворимую соль, имеющий в своем составе одноименные с составом осадка ионы, например: или .

В этом случае при составлении уравнения закона действующих масс следует учитывать, что концентрация катиона или аниона может складываться из нескольких источников.

В присутствии одноименного аниона уравнение закона действующих масс

. (3.12)

Например, уравнение закона действующих масс для системы :

В присутствии одноименного катиона

. (3.13)

Например, уравнение закона действующих масс для системы :

В обоих случаях приходится решать степенное уравнение второго или более высокого порядка.

Ионную силу раствора в присутствии одноименного иона следует вычислять, ориентируясь на соотношение концентраций в растворе трудно растворимой соли и соли, содержащей одноименный ион.

Если разница между ними не велика, то в уравнении ионной силы следует учитывать все ионные компоненты раствора. Если концентрация электролита, содержащего одноименный ион, в 10 и более раз превышает растворимость осадка, то значением растворимости при расчете ионной силы раствора можно пренебречь.

Следует запомнить, что растворимость в присутствии одноименных ионов всегда понижается.

Пример 25.

Вычислить растворимость сульфата серебра в растворе сульфата натрия концентрацией 0,1 моль/кг, если растворимость сульфата серебра в воде составляет 0,0228 моль/кг.

Решение. 1. Вычислить ионную силу раствора, содержащего сульфат серебра и сульфат натрия

2. Вычислить средний ионный коэффициент активности сульфата серебра

3. В уравнении произведения растворимости сульфата серебра концентрация сульфат-ионов будет суммой растворимости сульфата серебра в присутствии сульфата натрия (S) и концентрации Na₂SO₄

4. Вычислить растворимость сульфата серебра в присутствии сульфата натрия, пренебрегая 4 S ³ как бесконечно малой величиной:

Полученное значение растворимости сульфата серебра в присутствии одноименного иона (0,0157 моль/кг) меньше найденное для бинарной системы сульфат серебра – вода (0,0228 моль/кг). В присутствии одноименного иона растворимость малорастворимого соединения должна уменьшаться, что согласуется с полученными расчетными данными.

 

 

Задачи для решения

VIII. Вычислить растворимость предложенного малорастворимого соединения в воде, в растворе постороннего электролита и в присутствии одноименного иона при 25°С.

№	Осадок	Электролит	Одноименный ион
вещество	концентрация	вещество	концентрация
571.	Ag2CO3	Al(NO3)3	0,426 г/л	Na2CO3	0,01 %
572.	Ag2CrO4	Al(NO3)3	0,329 г/л	AgNO3	0,09 г/л
573.	Ag2Cr2O7	Al(NO3)3	0,5 г/л	AgNO3	0,09 г/л
574.	Ag2C2O4	NaNO3	2,5·10^−3 М	AgNO3	0,085 г/л
575.	Ag2S	NaNO3	0,5 мг/л	AgNO3	0,001 мг/л
576.	Ag2SO4	KNO3	3,15 г/л	K2SO4	0,01 М
577.	Ag2SO3	KNO3	5,15 мг/л	K2SO3	0,0003 н.
578.	Ag3PO4	Al(NO3)3	5 мг/л	AgNO3	0,0005 н.
579.	Ag3AsO4	KNO3	5 мг/л	AgNO3	0,0005 н.
580.	AgBr	Al(NO3)3	7,1 мг/л	AgNO3	0,01 мг/л
581.	AgBrO3	NaNO3	0,5 г/л	NaBrO3	0,02 %
582.	AgCl	Ba(NO3)2	3,5 мг/л	KCl	0,0003 н.
583.	AgI	Ba(NO3)2	1 г/л	KI	0,005 г/л
584.	AgIO3	KNO3	1 г/л	KIO3	0,009 н.
585.	AgNO2	KNO3	0,08 н.	KNO2	0,013 н.
586.	Ba3(AsO4)2	NaCl	1 мг/л	Ba(NO3)2	0,05 мг/л
587.	Ba3(PO4)2	NaNO3	1 г/л	K3PO4	0,05 мг/л
588.	BaCrO4	NaCl	0,5 г/л	K2CrO4	0,001 н.
589.	BaCO3	NaNO3	0,5 г/л	Na2CO3	0,008 н.
590.	BaSO3	Al(NO3)3	1 г/л	Na2SO3	0,003 н.
591.	BaSO4	AlCl3	0,5 г/л	BaCl2	0,001 г/л
592.	Bi2(C2O4)3	Al(NO3)3	0,5 г/л	Bi(NO3)3	0,01 г/л
593.	Ca3(PO4)2	KNO3	0,5 г/л	CaCl2	0,028 г/л
594.	CaC2O4	NaCl	2 г/л	CaCl2	0,0028 М
595.	CaCO3	Al(NO3)3	2 г/л	Na2CO3	0,005 н.
596.	CaF2	AlCl3	2 г/л	NaF	0,001 г/л
597.	CaHPO4	KNO3	5 г/л	CaCl2	0,01 г/л
598.	CaSO4	NaCl	5 г/л	K2SO4	0,02 %
599.	CdCO3	Al(NO3)3	1 г/л	Cd(NO3)2	0,001 г/л
600.	CdS	AlCl3	1 г/л	Cd(NO3)2	0,001 г/л
601.	CrPO4	KNO3	2 г/л	СrCl3	0,001 г/л
602.	CuCl	NaCl	5 г/л	KCl	0,02 г/л
603.	CuI	Al(NO3)3	5 г/л	KI	0,01 г/л
604.	CuS	AlCl3	5 мг/л	Cu(NO3)2	0,01 г/л
605.	FeS	Ba(NO3)2	0,5 г/л	FeSO4	0,01 г/л
606.	Hg2Br2	Ca(NO3)2	0,11 г/л	KBr	0,028 М
607.	Hg2Cl2	KNO3	0,18 г/л	KCl	0,009 н.
608.	Hg2CrO4	NaCl	0,2 г/л	Hg2(NO3)2	0,05 н.
609.	Hg2I2	Al(NO3)3	0,05 г/л	Hg2(NO3)2	0,005 н.
610.	Hg2SO4	AlCl3	0,5 г/л	Na2SO4	0,001 г/л
611.	In4[Fe(CN)6]3	Ba(NO3)2	1 мг/л	K4[Fe(CN)6]	0,003 н.
612.	K2SiF6	Ca(NO3)2	2 г/л	KNO3	0,01 М
613.	LaF3	KNO3	0,5 г/л	NaF	0,02 г/л
614.	Li3PO4	NaCl	0,5 г/л	K3PO4	0,001 г/л
615.	Na3AlF6	Al(NO3)3	50 мг/л	NaCl	0,01 %
616.	NaBeF6	AlCl3	5,5 г/л	NaNO3	0,01 г/л
617.	Pb3(PO4)2	KNO3	0,01 г/л	K3PO4	0,01 г/л
618.	PbBr2	NaCl	0,18 г/л	KBr	0,003 н.
619.	PbCl2	Ba(NO3)2	0,2 г/л	KCl	0,01 г/л
620.	PbCO3	Ca(NO3)2	0,05 г/л	K2CO3	0,02 г/л
621.	PbI2	BaCl2	0,5 г/л	KI	0,05 н.
622.	PbS	CaCl2	2 г/л	Pb(NO3)2	0,09 г/л
623.	PbSO4	Al(NO3)3	0,5 г/л	Pb(NO3)2	0,005 М.
624.	SnS	AlCl3	0,5 г/л	Na2S	0,0005 н.
625.	Tl2S	Ba(NO3)2	50 мг/л	Na2S	0,0005 н.
626.	TlBr	Ca(NO3)2	5,5 г/л	NaBr	0,001 г/л
627.	TlCl	KNO3	0,01 г/л	KCl	0,01 М
628.	TlI	NaCl	0,18 г/л	NaI	0,05 н.
629.	Zn3(AsO4)2	KNO3	0,2 г/л	ZnSO4	0,009 н.
630.	ZnS	NaCl	0,05 г/л	ZnCl2	0,09 г/л