ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Реакции, протекающие с образованием осадков из "Составление химических уравнений 1991" Большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому в ионообменных реакциях равновесие часто сдвигается в результате образования осадка. На смещение равновесия в растворах электролитов влияют многие факторы, при этом изменение давления незначительно влияет на смещение равновесия из-за малой сжимаемости жидкостей. Изменение температуры в равновесной системе позволяет повышать или понижать растворимость вещества, а также вызывать изменение степени диссоциации слабого электролита. Важнейшим фактором, позволяющим смещать положение равновесия в растворах электролитов, является изменение концентрации ионов в растворе. [c.44] Равновесие осадок — раствор для малорастворимых соединений характеризуется произведением растворимости ПР, т. е. произведением концентраций ионов (катионов и анионов) малорастворимого электролита в его насыщенном растворе. [c.44] Если при диссоциации малорастворимой соли образуется более двух ионов, тогда концентрации ионов берут в степенях, соответствующих их стехиометрическим коэффициентам. [c.45] Таким образом, в насыщенном растворе малорастворимого электролита произведение концентраций его ионов в степени стехиометрических коэффициентов при данной температуре есть величина постоянная. [c.45] В насыщенном растворе произведение концентраций ионов электролита характеризует его способность к растворению. Действительно, из вышесказанного вытекает, что растворимость соли, состоящей из двух ионов, равна квадратному корню из произведения растворимости, т. е. если обозначить, например, концентрацию ионов Ag+ и С1 через ж, то ПР = х-х = х , откуда j = д/ПР. Зная произведение растворимости того или иного электролита, можно вычислить его растворимость (в моль/л) и, наоборот. [c.45] С помощью произведения растворимости решаются многие вопросы, связанные с образованием или растворением осадков при химических реакциях в зависимости от тех или иных условий. Если, например, к насыщенному раствору Ag l добавить небольшое количество раствора другого вещества с одноименным ионом (Na I или H I), то концентрация этого иона (в данном случае хлорид-иона) в растворе повысится, а чтобы ПР осталось неизменным, концентрация ионов Ag+ должна уменьшиться, т. е. пойдет реакция Ag++ С1 = Ag I j и будет идти до тех пор, пока не восстановится ПР= 1,56-10 . Для более полного осаждения хлорид-ионов нужно прибавить избыток ионов серебра. [c.45] Таким образом, растворимость малорастворимого электролита от введения в раствор одноименных ионов уменьшается. [c.45] Если для данного раствора хлорида серебра произведение концентраций ионов становится больше произведения растворимости, т. ё. [Ag+] [С1 ] ПР (например, 1,56-10 ), то образуется осадок. Напротив, если произведение концентраций ионов данного электролита становится меньше произведения растворимости, т. е. [Ag+] [С1 ] ПР (например, 1,56-10 ), то осадок растворяется. [c.45] Необходимо указать, что произведение растворимости, определенное без учета коэффициентов активности, является постоянной величиной лишь для малорастворимых электролитов при условии, что концентрации других ионов, находящихся в растворе, невелики. [c.45] Приступая к составлению ионообменных реакций, следует пользоваться таблицей растворимости солей и оснований в воде (см. приложение 111), значениями растворимости и произведений растворимости (см. приложение IV), а также значениями констант ионизации слабых электролитов и нестойкости (устойчивости) комплексных ионов. [c.46] При написании ионных уравнений малорастворимые (осадки, газы) и малодиссоциированные соединения (слабые электролиты) записывают в виде молекул или комплексных ионов. [c.46] Знаками (для осадка) и f (для газа) указывают, что вещество уходит из сферы реакции. Сильные растворимые электролиты, как полностью диссоциированные, записывают в виде ионов. [c.46] Объясним с химической точки зрения, почему данная реакция должна протекать в сторону образования BaS04I + 2Na l. [c.46] Определить, какие вещества образуются в процессе реакции, можно либо при помощи эксперимента и анализа полученных продуктов, либо на основе знания химических свойств реагирующих веществ и входящих в них элементов. [c.46] Участвующие в растворе ионы в данных условиях не обладают характерными окислительно-восстановительными свойствами, а поэтому реакция с Изменением степени окисления заряда ионов произойти не может. Следовательно, данная реакция относится к ионообменным. [c.46] В сульфате бария химическая связь между ионами Ва + и 504 более прочная, чем связь с гидратирующими их молекулами воды. Химическая связь ионов Ыа+ и С1 лишь незначительно превышает сумму энергий их гидратации, поэтому их столкновение не приводит к образованию осадка. [c.47] Растворимость Ва504 в воде очень мала — 1 10 моль/л (не растворяется в соляной и азотной кислотах), растворимость ЫаС1, напротив, велика — 5,8 моль/л, следовательно, сульфат бария в 5,8/0,00001 = 580 000 раз менее растворим, чем хлорид натрия. [c.47] Это сокращенное ионно-молекулярное уравнение выражает сущность рассматриваемого процесса. При этом не имеет значения, в состав каких электролитов эти ионы входят до их взаимодействия. [c.47] Уравнение показывает, что образование белого осадка Ва304 происходит во всех случаях, когда ион Ва + встречается с ионом 504 независимо от природы других ионов. [c.47] Необходимо указать, что осадок Ва304 находится в равновесии с ионами Ва + и 504 в растворе, поэтому процесс, выраженный последним уравнением, обратим и характеризуется определенным значением ПРвазо,= [Ba +] [ЗО =1,08-10 . [c.47] Вернуться к основной статье