Основные вопросы темы

1. Термодинамическая ( ) и концентрационная (K_s) константы равновесия гетерогенного процесса.

2. Взаимосвязь между растворимостью малорастворимого сильного электролита и его .

3. Условия образования и растворения осадков в гетерогенных системах.

4. Конкурирующие гетерогенные равновесия одного типа.

5. Конкурирующие гетерогенные равновесия разных типов (образование комплексных соединений, малодиссоциированной кислоты, окисление или восстановление одного из ионов малорастворимого соединения).

6. Гетерогенные равновесия в жизнедеятельности организмов. Условия образования фосфатов кальция в слабощелочных растворах.

7. Патология костной ткани (влияние Ве²⁺, Sr²⁺) и физико-химия патологического образования камней в организме.

Экспериментальные работы

Работа № 1 . Получение гетерогенных систем «осадок – раствор» и смещение

Равновесия в гетерогенных системах «осадок – раствор»

Цель работы: приобрести навыки получения гетерогенных систем «осадок – раствор» и провести экспериментальные исследования смещения равновесия в гетерогенных системах «осадок – раствор».

Задание 1. Изучить условие образования осадка малорастворимого сильного электролита.

В 2 пробирки наливают по 2 мл раствора соли Са²⁺ с концентрацией 0,01 моль/л. В одну из пробирок добавляют 2 мл раствора Na₂C₂O₄, в другую 2 мл раствора Na₂SO₄ (концентрация каждого из растворов 0,01 моль/л). Отмечают изменения, происходящие в пробирках.

ион, конц. (моль/л)	ион, конц. (моль/л)	конц. ионов после смешивания	произведение конц. ионов после смешивания		наблюдения
Са2+ 0,01	0,01			2,3 10–9
Са2+ 0,01	0,01			2,35 10–5

Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод об условиях образования осадков малорастворимых сильных электролитов.

Задание 2. Изучить влияние конкурирующих равновесий на гетерогенное равновесие «осадок-раствор».

Опыт 1. Смещение гетерогенного равновесия в направлении образования менее растворимого соединения.

В одну из 2-х пробирок наливают 2 мл раствора BaCl₂ с концентрацией 0,5 моль/л и 2 мл насыщенного раствора CaSO₄. В другую пробирку наливают 4 мл насыщенного раствора CaSO₄. Обе пробирки нагревают почти до кипения. Заполните таблицу.

Электролит		После смешивания		Произведение конц. ионов после смешивания	Наблюдения
		С( )	С(Ва2+)
CaSO4	2,3 10–5
BaSO4	1,1 10–10

Напишите соответствующие реакции и сделайте вывод о направлении смещения гетерогенного равновесия.

Опыт 2. Смещение гетерогенного равновесия за счет образования комплексных соединений.

Наливают в 2 пробирки по 10 капель CuCl₂ и CrCl₃ с концентрацией 0,5 моль/л. В каждую пробирку добавляют по несколько капель разбавленного раствора КОН до образования осадка, избегая избытка щелочи. Затем к полученному осадку добавляют по каплям концентрированный раствор КОН. Отмечают сколько капель щелочи нужно в каждом случае для растворения осадка.

Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод о направлении и степени смещения гетерогенного равновесия.

Опыт 3. Смещение гетерогенного равновесия в направлении образования малодиссоциированной кислоты.

Определяют отношение BaSO₄ и BaCO₃ к уксусной кислоте.

В 2 пробирке наливают по 5 – 6 капель раствора BaCl₂, затем добавляют в одну пробирку 5 – 6 капель Na₂SO₄, в другую столько же Na₂CO₃. К содержимому обеих пробирок приливают 10 – 12 капель раствора СН₃СООН. Отмечают разницу в поведении образовавшихся малорастворимых солей бария по отношению к уксусной кислоте.

Напишите уравнения соответствующих реакций. Сделайте вывод о направлении и условиях смещения гетерогенного равновесия.

К_дисI Н₂СО₃ = 4,510^–7 К_дисII Н₂SО₄ = 1,1510^–2

К_дисII Н₂СО₃ = 4,710^–11 К_дис CH₃COOH = 1,8510^–5