Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ANALITIKA_KAChESTVENN_J.doc
Скачиваний:
0
Добавлен:
18.11.2019
Размер:
2.18 Mб
Скачать

Практична робота рівновага в розчинах амфотерних електролітів

Мета: Навчитися складати рівняння хімічних реакцій в розчинах амфотерних електролітів.

Катіони IV аналітичної групи з розчинами лугів утворюють гідроксиди, які мають амфотерні властивості, тобто розчиняються як у кислотах, так і у надлишку розчину лугу з утворенням гідроксоаніонів.

Наприклад:

ZnCl2 + 2NaOH → Zn(OH)2 ↓ + 2NaCl

Zn2+ + 2OH- → Zn(OH)2

Zn(OH)2↓ + 2NaOH → Na2[Zn(OH)4]

Zn(OH)2↓ + 2 ОH- → [Zn(OH)4]2- (тетрагідроксоцинкат-аніон)

Zn(OH)2↓ + 2HNO3 → Zn(NO3)2+2H2O

Zn(OH)2↓ +2H+ → Zn2++2H2O

Гідроксоаніони стійкі тільки у лужному середовищі. При зменшенні рН розчинів, наприклад, при додаванні хлоридної кислоти, вони спочатку утворюють осади відповідних гідроксидів:

Na2[Zn(OH)4] + 2HCl → Zn(OH)2↓ + 2H2O + 2NaCl

[Zn(OH)4]2- + 2H+ → Zn(OH)2↓ + 2H2O

При цьому встановлюється рівновага, напрямок якої можна змінювати регулюванням рН середовища.

При подальшому додаванні хлоридної кислоти осади розчиняються.

Zn(OH)2↓ + 2HCl →ZnCl2+2H2O

Zn(OH)2↓ + 2H+ → Zn2+ + 2H2O

Явище амфотерності відіграє велику роль у хімічному аналізі. Наприклад, для того щоб відокремити катіони IV аналітичної групи (Zn2+, Cr3+, A13+, Sn2+, Sn(IV)) від катіонів V і VІ аналітичних груп.

Завдання для самостійної роботи

  1. Записати рівняння хімічних реакцій у молекулярному та молекулярно-іонному виглядах одержання гідроксидів наданних катіонів:

Zn2+; Cr3+; Al3+; Sn2+; Pb2+

2. Довести амфотерні властивості одержаних гідроксидів.

Глава 3. Рівновага в гетерогенних системах

3.1. Добуток розчинності

Гетерогенною називають систему, яка складається з кількох фаз (рідкої, твердої чи газоподібної), які мають поверхню поділу між фазами. Наприклад, з двох рідин, що не змішуються або твердої та рідкої фази.

Закон діючих мас застосовується і для гетерогенних систем.

Гетерогенна рівновага – це рівновага, яка встановлюється на межі поділу фаз.

Найчастіше в практиці аналітичної хімії зустрічаються гетерогенні системи типу: осад (тверда фаза) речовини, що знаходиться в рівновазі з його насиченим розчином (рідка фаза). Абсолютно нерозчинних речовин не існує, тому, якщо утворюється осад, то рідина над розчином – це насичений розчин малорозчинного електроліту.

Наприклад:

BaSO4(т) F Ba2+ + SO42–

Молярною розчинністю речовини S називають число моль розчиненої речовини, яка міститься в 1 дм3 його насиченого розчину:

, моль/ дм3

Добуток розчинності малорозчинного –це величина, яка дорівнює добутку рівноважних концентрацій іонів даного електроліту в його насиченому розчині, взятих в ступенях, що дорівнюють відповідним стехіометричним коефіцієнтам. Позначається символами ДР,L, K

Будемо дотримуватись позначення, рекомендованого ІЮПАК - K .

Запишемо вираз константи гетерогенної рівноваги для BaSO4

Оскільки для малорозчинної речовини можна вважати концентрацію майже незмінною, вносимо [BaSO4] під знак константи, отримуючи нову сталу величину:

Правило добутку розчинності (В.Нернст, 1889):

Д обуток концентрацій малорозчинної сполуки в її насиченому розчині при постійній температурі є величина стала.

Згідно з рівнянням BaSO4(т) F Ba2+ + SO42–,

[Ba2+] = [SO42–]= S(BaSO4)

Тоді :

Знаючи довідникове значення K , можна визначити розчинність

В загальному випадку для гетерогенної рівноваги

KnAm ↔ nKm+ + mAn+

Добуток розчинності

Тоді формула для визначення молярної розчинності:

, моль/дм3

Добуток розчинності дозволяє визначити умови утворення насичених, ненасичених та пересичених розчинів.

Так, для розчину умовного електроліту KnAm, якщо:

Frame2

З ненасиченого розчину осад випадати не буде.

Якщо іонний добуток буде більше за добуток розчинності (розчин пересичений), то осад випадатиме. І це буде відбуватись доти, поки концентрації іонів в розчині не будуть дорівнювати їх розчинності в насиченому розчині.

Таким чином, умова утворення осаду:

> K

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]