Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Учение о растворах. Протолитические и гетероген...doc
Скачиваний:
150
Добавлен:
09.11.2019
Размер:
4.93 Mб
Скачать

Взаимосвязь Ks и растворимости s:

где S – молярная концентрация электролита в его насыщенном растворе.

Пример:

а) бинарный электролит АВ (AgCl)

S S S

тв ((;(( А + В

Ks = [A+][B] = S2;

б) трехионный электролит АВ2 или А2В (Mg(OH)2, Ag2SO4)

S 2S S

A2Втв ((;(( 2А + В

Ks = [A+]2[B2–] = (2S)2S = 4S3;

в) четырехионный электролит А3В или АВ3 (Al(OH)3, Ag3PO4)

S 3S S

A3Втв ((;(( 3А + В

Ks = [A+]3[B3–] = (3S)3S = 27S4;

Ненасыщенный раствор – термодинамически устойчивая неравновесная система, стехиометрическое произведение концентраций ионов (Пс) малорастворимого электролита в которой меньше, чем в насыщенном растворе:

, Пс = сn(Ktm+)cm(Ann–) < Ks

Пересыщенный раствор – термодинамически неустойчивая псевдоравновесная система, стехиометрическое произведение концентраций ионов малорастворимого электролита в которой больше, чем в насыщенном растворе:

, а Пс > Ks.

Образование осадка малорастворимого сильного электролита происходит в том случае, если стехиометрическое произведение концентраций его ионов в растворе станет больше константы растворимости (Пс > Ks), т.е. осадок выпадает из пересыщенного раствора.

Пример:

AgI(тв) ((;(( Ag+(р-р) + I(р-р)

а) При добавлении AgNO3 согласно принципу Ле Шателье равновесие смещается влево, . Но так как величина Ks = [Ag+][I] неизменна, поэтому при вновь установившемся равновесии величина [Ag+] возрастает, а [I] – уменьшается, т.е. достигается полнота осаждения ионов иода.

б) При добавлении KI, напротив, возрастает величина [I], а [Ag+] уменьшается, т.е. достигается полнота осаждения ионов серебра.

Растворение осадка малорастворимого электролита происходит в том случае, если стехиометричное произведение концентраций его ионов в растворе станет меньше константы растворимости (Пс < Ks).

Примеры:

а ) Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O

Zn(OH)2(тв) ((;(( ZnOH+ + OH

 Н2О

HCl  Cl + H+

Наблюдается конкуренция гетерогенного и протолитического равновесий. Концентрации анионов гидроксила, необходимых для образования Zn(OH)2 (c1) и воды (с2), соответственно равны

.

Таким образом, Н2О образуется при меньшей концентрации анионов гидроксила, поэтому Zn(OH)2 растворяется в HCl с образованием слабого электролита Н2О.

б ) AgBr ((;(( Br + Ag+

 [Ag(S2O3)2]3–

2Na2S2O3  4Na+ + 2S2O

Ионы серебра связываются в более прочное комплексное соединение, осадок растворяется.

в) 5СаС2О4+2KMnO4+8H2SO4=10CO2+K2SO4+2MnSO4+5CaSO4+8H2O

С2О – 2е  2СО2 5

MnO + 8Н+ + 5е  Mn2+ + 4H2O 2

2О + 2MnO + 16Н+ = 10СО2 + 2Mn2+ + 8H2O

Наблюдается конкуренция между гетерогенным и окислительно-восстановительным процессами

СаС2О4 ((;(( Са2+ + С2О

 Mn+2 + CO2

KMnO4  K+ + MnO

За счет окисления оксалат-аниона перманганатом калия происходит растворение оксалата кальция.

г) При добавлении к насыщенному раствору малорастворимого электролита раствора сильного электролита, не имеющего с ним общих ионов, повышается ионная сила раствора, понижается коэффициент активности, следовательно, стехиометрическое произведение активностей ионов становится меньше Ks, т.е. раствор становится ненасыщенным, происходит растворение осадка. Это явление называется солевым эффектом.