ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Влияние одноименных ионов на растворимость. Солевой эффект из "Курс качественного химического полумикроанализа 1962" В главе П1 были рассмотрены примеры ионных равновесий в растворах электролитов, представляющих собой гомогенные (т. е. однородные) системы. При анализе приходится иметь дело также с более сложными гетерогенными (неоднородными) системами. Такова, например, система, состоящая из насыщенного раствора, соприкасающегося с осадком соответствующего вещества, и т. п. [c.142] Отдельные части гетерогенной системы, отграниченные друг от друга поверхностями раздела, называются фазами ее. Так, осадок и насыщенный раствор представляют собой различные фазы гетерогенной системы. [c.142] Очевидно, что при реакциях осаждения, проводимых в процессе анализа, мы имеем дело именно с подобного типа гетерогенными системами, поэтому изучение их весьма важно для аналитической химии и на них следует остановиться подробнее. [c.142] Чтобы вывести общий закон, управляющий этим равновесием, напишем выражения для скоростей процесса перехода ионов Ag и СГ Bj раствор (и ) и обратного процесса осаждения их на поверхности кристаллов Ag l (v . [c.143] Скорость Vi (т. е. количество ионов Ag и СГ, переходящих в раствор С единицы поверхности твердой фазы в единицу времени) пропорциональна числу ионов Ag и С1 на единице поверхности. Можно принять, что это число ионов не изменяется с течением времени. [c.143] Таким образом, произведение активностей ионов данного труднорастворимого электролита в его насыш,енном растворе есть величина постоянная при неизменной температуре. Так как эта константа характеризует способность вещества растворяться, ее называют произведением растворимости его и обозначают знаком ПР. [c.144] Строго говоря, допущение, что количество ионов Ag+ и С1 на единице поверхности твердой фазы остается постоянным, не совсем верно. Дело в том, что кристаллы в процессе осаждения всегда адсорбируют те из одноименных ионов (Ag или С1 ), которые находятся в растворе в избытке. А так как количество адсорбированных ионов зависит от их концентрации в растаоре, то с изменением последней несколько изменяется и число ионов Ag и СР на единице поверхности твердой фазы. Нетрудно, однако, показать, что это изменение не влияет на окончательный вывод. [c.144] Рассмотрим более подробно условия равновесия для. каждого из ионов в отдельности. [c.144] В случае легкорастворимых электролитов величины f не равны единице и заменять активности ионов их концентрациями нельзя. Недопустима также такая замена и по отношению к труднорастворимым электролитам вроде Ag l, если кроме них в растворе присутствуют в высоких концентрациях посторонние сильные электролиты. Однако, поскольку при вычислениях, основанных на правиле произведения растворимости, обычно не требуется большой точности, а пользование активностями мало удобно (а иногда и невозможно), их в большинстве случаев заменяют концентрациями и в присутствии сильных электролитов, не учитывая проистекаюш,ую отсюда погрешность. [c.146] Произведение растворимости даже с указанными допущениями имеет очень важное значение в аналитической химии. Оно позволяет разобраться во многих довольно сложных вопросах, возникающих в практике анализа, причем получаемые выводы качественно почти всегда оправдываются на опыте. В дальнейшем будем пользоваться правилом произведения растворимости в его упрощенной форме, т. е. без учета коэффициентов активности, прибегая к ним только тогда, когда это безусловно необходимо. [c.146] Для нахождения величины произведения растворимости труднорастворимого электролита определяют тем или иным способом его растворимость при данной температуре. Зная растворимость, легко вычислить и величину произведения растворимости, как показывают следующие примеры. [c.146] Пример 2. Найти произведение растворимости А гСг04, зная, чти насыщенный при 25° раствор содержит около 4,3-10- г соли в 1 л. [c.146] Очевидно, что легко решить и обратную задачу, а именно— по данной величине произведения растворимости вычислить растворимость соответствующего электролита. [c.147] Пример 5. Зная произведение растворимости AgBrOg, равное 5,77 10- (при 25°), найти растворимость этой соли. [c.148] Согласно правилу произведения растворимости, в тот момент, когда произведение активностей или, упрощенно, концентраций ионов ( .ионное произведение- ) данного труднорастворимого электролита достигает величины его произведения растворимости при данной температуре, раствор становится насыщенным относительно этого электролита. [c.149] Если ионное произведение меньше произведения растворимости, раствор является ненасыщенным. [c.149] Если же ионное произведение превысит произведение растворимости, раствор станет пересыщенным и из него рано или поздно вьщелится часть растворенного вещества в виде твердой фазы (осадка). [c.149] Ненасыщенный раствор какого-либо электролита можно сделать насыщенным и даже пересыщенным, прибавляя к нему электролит с одноименным ионом. [c.149] Вернуться к основной статье