Естеството на разтвореното вещество и разтворителя
Понастоящем, няма точни правила или количествени закони, които позволяват да се предскаже разтворимостта на всяко от съединенията, в разтворител, или най-малко да обясни възможни случаи на разтворимост. Следователно, връзката между химическата структура на съединението и неговата разтворимост в различни разтворители са описано с помощта на емпирични правила, които обикновено са статистически в природата (например, "като се разтваря като"). Разтварянето се влияе от фактори като способността на вещество съгласно разтворител солватиране, способността да променят структурата на разтвореното вещество разтворител кристална модификация утайка, размерът на частиците утайка и т.н.
За най-слабо разтворим електролити при по-високи температури на разтворимост във вода се увеличава, поради доставката на допълнителна енергия, компенсирайки енергия, необходимо за прекъсване на кристалната решетка, а действието на коефициента на ентропията. Изключение правят някои разтворими в масло съединения на калций, магнезий, литий (фиг. 6.3). Намаляване на разтворимост с повишаване на температурата може да се дължи на разрушаване солватни черупки и т.н.
Фиг. 6.3. Влияние на температурата върху разтворимостта (мг / 100 г вода) СаСО3 (1) и PbSO4 (2).
Увеличаване на йонната сила намалява коефициентите на йонни активност и да се увеличи тяхната концентрация в наситен разтвор над утайката
Феноменът на увеличаване на разтворимостта на слабо разтворим електролит с повишаване на йонната сила разтвор nazyvaetsyasolevym ефект.
Пример 6.3.Rasschitat разтворимост на бариев йодат в йонна сила 0.050.
За да се изчисли коефициентите на активност на йоните в йонна сила от 0.050, можете да използвате разширен уравнението на Дебай-на Huckel. коефициент за Ba 2+ йони е 5, и за йон IO3 - - 4. В резултат на изчисления получаваме, че (Ba 2+) = 0,46; у (BrO3 -) = 0,82.
което е около 1.5 пъти по-голяма от нула йонна сила.
Общият (със същото име) йон
Повишена активност в разтвора на йони, образувани чрез разтваряне на слабо разтворим електролит, трябва да доведе до намаляване на активността на втория, така че тяхната продукт остава постоянна. Ако прибавя към разтвор на редица добре разтворим електролит, съдържащ същото йон като слабо разтворим електролит, електролита намалява разтворимостта на слабо разтворими. Това явление се нарича ефекта от общото (на същото наименование) йон.
Пример 6.4.Rasschitat разтворимост на бариев йодат 5,0 х 10 М -2 NaIO3.
Концентрацията на йодатни йони, образувани чрез разтваряне бариев йодат, значително по-малко от 5,0 х 10 -2 мол / л, обаче може да се приеме, че мол / л. За да се възползва от изчисления, получени в Пример 6.3 разтворимостта концентрацията продукт на бариев йодат когато = 5,0 х 10 -2.
В сравнение с пример 6.3 разтворимостта на бариев йодат намалява с около 3 порядъка. По този начин, ефектът на разтворимостта на общата йонна сила, ефект е много по-силен от ефекта на ефекта на сол.
С увеличаване на концентрацията на йон-утаител депозиран йон разтворимост намалява. От това можем да направим погрешно заключение, че добавянето на една безкрайно голям излишък от неговата разтворимост на съединенията от интерес за нас ще бъде безкрайно. Молекулно разтворимост не зависи от концентрацията на утаител йони в разтвор. Той представлява границата, под който разтворимостта на утаения съединението намалява чрез прибавяне на излишък на йон-утаител невъзможно. В някои случаи, добавянето на голям излишък от общия йон увеличава разтворимостта на, например, поради нежелани реакции на образуване на комплекс (фиг. 6.4).
Фиг. 6.4Zavisimost разтворимост на AgBr (размер S - мола / литър) на LG [Br -]
За слабо разтворими киселини и основи едноименни йони във водни разтвори са, съответно, H3 О + и OH -.
Пример 6.5.Pri което рН ще започне да се утаява Fe (ОН) 3 (KS = 6,3 х 10 -38) от разтвор с концентрация на Fe3 + 1,0 х 10 -2 мол / л? В какво рН утаяване на железни йони може да се счита пълен?
Предполагаме, че 1,0 х 10 М -2 - е равновесната концентрация на йоните Fe 3+.
Утаяването се смята за завършена, ако остатъчната концентрация на йони в разтвор, за да се депозират става по-малко от 1 х 10 -6 мол / л. Утаяване Fe 3+ може да се смята за завършена, при рН> 3.6.
Йони, образувани чрез разтваряне на слабо разтворим електролит може да претърпи различни реакции с други йони в разтвора. Като резултат от тези реакции баланс "пелети # 155; Наситен разтвор на "изместване към преференциално поток на процеса на разтваряне, увеличава разтворимостта слабо разтворим електролит и при определени условия може да се почти напълно прехвърля в разтвор.
Пример 6.6.Rasschitat разтворимост бариев оксалат при рН 4.0.
В оксалова киселина КА1 = 5,6 х 10 -2. Ka2 = 5,4 х 10 -5. При рН 4.0 разтвора ще бъде водород оксалат, и оксалатни йони, концентрацията на нейонизирана молекули на оксалова киселина е много малка, така че
РН в този пример не се отнася до първоначалния разтвор, който се приема за разтваряне на бариев оксалат, и към разтвора, получен чрез разтваряне. Първоначалната концентрация на киселина в разтвор, в който се разтваря бариев оксалат е по-висока (или е буферен разтвор с достатъчно голям капацитет буфер). Това се дължи на факта, че при разтваряне на бариев оксалат и други електролити, съдържащи аниони, които са бази, се изразходват протони. Ако разтворимостта на електролита е малък, промяната в рН е малък, но ако той е достатъчно голяма, и рН в процеса на разтваряне ще се увеличи значително.
разтворимост Пример 6.7.Rasschitat AgBr в 0.50 М NH3.
Както и в предишния пример, първо се изчисли моларен фракция на йон, който влиза в реакция страна (в този случай (Ag +)), и накрая разтворимост. За Амонячните сребърни комплекси: b1 = 2,1 х 10 3. b2 = 1,7 х 10 7. Да предположим, че при такава висока концентрация на лиганда в разтвор преобладава комплекс [Ag (NH3) 2] +.
Свързани статии