8. Гетерогенна рівновага у хімічному аналізі. Добуток розчинності.

Гетерогенна система – це система, яка складається з кількох фаз. Реакції, що відбуваються в гетерогенній системі, називаються гетерогенними реакціями. Прикладом гетерогенної системи є водний насичений розчин з осадом AgCl, BaSO4.

У гетерогенній системі є динамічна рівновага між насиченим розчином малорозчинної речовини і осадом.

AgCl = Ag+ + Cl-

За законом дії мас стан цієї насиченої динамічної рівноваги характеризується константою рівноваги процесу переходу електроліту з кристалічного стану у розчин, яка називається добутком розчинності.

Добуток розчинності – це добуток молярних концентрацій йонів у насиченому розчині малорозчинного електроліту за сталої температури і тиску.

Величина добутку розчинності залежить від ряду факторів, а саме: від температури електроліту, від йонної сили розчину і від коефіцієнта активності.

Незалежно від зміни молярної концентрації окремих йонів у розчині значення ДР завжди залишається сталим за сталої температури.

Утворення чи розчинення осадів є зовнішнім ефектом реакції – аналітичним сигналом, який фіксується органолептично (візуально). Утворення осаду є результатом зниження енергії Гіббса в системі, яке обумовлене двома факторами:

1) Зміною характеру і міцності хімічних зв’язків у вихідних і кінцевих продуктах системи;

2) Невпорядкованістю системи при зливанні двох водних розчинів, які містять гідратовані іони. Таке явище зв’язане з природою йонів і природою розчинника.

9. Гравіметричний аналіз.

Гравіметричний аналіз базується на точному вимірюванні маси визначуваної речовини або її складових частин, виділених у хімічно чистому стані або у вигляді відповідних сполук. Таким чином, гравіметричний аналіз ґрунтується на вимірюванні маси речовини, яку визначають і включає два експериментальні вимірювання: зважування наважки і зважування гравіметричної форми – продукту відомого складу, одержаного з наважки.

Отже, метою гравіметричного методу є визначення масової частки елементної речовини в будь-якій речовині або в суміші речовин чи складних систем.

Недоліком гравіметричного методу є довго тривалість і трудоємкість процесу кількісного визначення, а також труднощі роботи з малими масами речовин. Але гравіметричний метод точний, надійний, добре відтворюваний, тому широко використовуються при виконанні науково-дослідних робіт для порівняння аналітичних даних, одержаних різними методами.

Методом гравіметричного аналізу можна визначити вміст вологи або кристалізаційної води у кристалогідратах.

У гравіметричному аналізі використовують фізичні (метод відгонки) або хімічні процеси (в основному метод осадження).

Сполука у вигляді якої визначуваний компонент осаджується з розчину, називається формою осадження. Основні вимоги до форми осадження: мала розчинність осаду і зручна форма для її відокремлення від розчину фільтруванням, тобто крупно кристалічність осаду.

Осад певного складу, який зважують на аналітичних вагах, називається гравіметричною формою. Основні вимоги до гравіметричної форми: легкість одержування і стійкість до дії різних зовнішніх факторів.

Гравіметричний метод ґрунтується на таких хімічних законах:

а) збереження маси

б) сталості складу речовини

в) еквівалентів.