Процессы растворения и осаждения. Произведение растворимости

ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ — константа равновесия гетерогенной реакции растворения (или обратной реакции осаждения) малорастворимой соли в определенном растворителе. Процессы образования и растворения осадков имеют большое практическое значение для различных отраслей науки и промышленности. Константа равновесия реакции растворения, называемая произведением растворимости ПР , является произведением концентраций соответствующих ионов в насыщенном растворе. Эта величина постоянна при постоянной температуре и давлении и может быть одной из основных характеристик осадка, на основании которой изменяют растворимость осадка, рассчитывают оптимальные условия осаждения. Правило постоянства произведения концентраций вытекает из закона действующих масс, если его применить для насыщенного раствора малорастворимого электролита. Например, в насыщенном растворе хлорида серебра содержатся отдельные ионы Ag+ и С1 , находящиеся в равновесии с твердой фазой Ag l [c.204]

Метод осадочной хроматографии разработан Е. Н. Гапоном и Т. Б, Гапон в 1948 г. [23]. Основным фактором, определяющим разделение смеси веществ в осадочной хроматографии, является последовательное образование труднорастворимых осадков в определенном порядке. Однако последовательное выпадение осадков в зависимости от их растворимости служит основой хорошо известного в аналитической химии метода дробного осаждения, не являющегося хроматографическим методом. Для осадочной хроматографии характерно не только последовательное образование осадков, обладающих различной растворимостью, но и многократность процесса их образования и растворения. Последнее обусловлено высокоразвитой поверхностью образующихся осадков и обратимостью процесса. Многократность элементарных актов образования и закрепления осадка, а также его растворения наряду с различием в произведениях растворимости и определяет возможность разделения смеси веществ методом осадочной хроматографии. К его достоинствам относятся простота проведения эксперимента, наглядность получения результатов разделения, быстрота метода, а также широкий выбор осадителей. [c.160]

В системе (9.1) в результате такого действия скорость обратной реакции осаждения уменьшается. Ионы кристаллической решетки в это время продолжают взаимодействовать с растворителем и переходят в раствор с прежней скоростью. Поэтому при введении в насыщенный раствор труднорастворимой соли постороннего электролита состояние равновесия нарушается, часть твердой фазы будет переходить в раствор и растворимость осадка увеличится. Процесс растворения твердой фазы проходит до тех пор. пока активность ионов в растворе, т. е. их способность к взаимным столкновениям, не ст.анет такой же, как и до введения в раствор постороннего электролита. После этого снова установится динамическое равновесие между осадком и ионами раствора. Таким образом, из приведенного примера можно сделать вывод, что постоянной величиной является не произведение концентрации ионов, а произведение их активности, поэтому правило произведения растворимости формулируют следующим образом в насыщенном растворе малорастворимой соли произведение активностей ионов при постоянной температуре и давлении является величиной постоянной. Математически эту зависимость записывают следующим образом [c.167]

Если ионное произведение (ИП) малорастворимого соединения в неравновесном растворе будет превышать произведение растворимости, то будет происходить осаждение данного соединения из раствора до тех пор, пока ионное произведение не станет равным ПР, т. е. пока не наступит равновесие. И наоборот, если ионное произведение меньше произведения растворимости, будет происходить растворение осадка до тех пор, пока не наступит равновесие, т. е. ионное произведение не станет равным ПР. Этот процесс может привести к частичному или полному растворению осадка. Таким образом, все химические процессы в растворе, сопровождающиеся уменьшением концентрации ионов, принимающих участие в реакции осаждения, должны способствовать растворению осадка. Разберем несколько типичных примеров растворения малорастворимых соединений. [c.34]

Знание произведения растворимости дает возможности лучше ориентироваться в процессах растворения и осаждения малорастворимых электролитов. Изменяя концентрацию ионов в насыщенных растворах, можно заставить соль переходить из осадка в раствор или, наоборот, из раствора выпадать в осадок. [c.93]

Если не принимать во внимание явления пересыщения растворов и явления старения осадков , т. е. изменения кристаллической структуры осадка, то растворение осадка можно рассматривать как процесс, обратный осаждению. В таком случае, по правилу произведения растворимости, растворение осадка будет происходить тогда, когда произведение активностей ионов в растворе станет меньше произведения растворимости данного электролита. Таким образом, чтобы растворить осадок, необходимо каким-либо путем уменьшить концентрацию, по крайней мере, одного из ионов в насыщенном растворе. Этого можно достигнуть, связывая один из ионов осадка, находящихся в растворе, с ионом реактива в слабодиссоциирующее соединение. Еще легче протекает растворение осадка, если образующийся в результате реакции слабый электролит разлагается с выделение м газообразного вещества. [c.250]

Варисцит имеет отрицательный коэффициент растворимости [42, 43]. Произведение растворимости близко к 3 X 10" [56]. Рост кристаллов варисцита из-за низкой растворимости происходит медленно, причем сначала образуется как бы гексагональная сетка, полости которой затем заполняются за счет процессов растворения —-осаждения [47]. [c.32]

Таким образом, процедура качественного химического анализа представляет собой последовательное отделение анаштических групп с дальнейшим откры-таем входящих в них ионов систематическим или дробным методами. В ходе выполнения анализа как систематическим, так и дробным методами аналитик управляет поведением ионов в растворе, прежде всего их концентрациями. Такое управление возможно на основе равновесных реакций путем смещения равновесий. В распоряжении аналитика два типа рав1ювеспых процессов — гомогенные и гетерогенные равновесия. Гомогенные равновесия — это диссоциация — ассоциация, окисление — восстановление, гидролиз, нейтрализация, комплексообразование. Количественное описание этих равновесий основано на законе действующих масс и уравнении Нернста для окислительновосстановительного потенциала системы. К гетероген-ныи равновесиям относятся, прежде всего, растворение и осаждение осадков, экстракционное распределение между двумя жидкими фазами и хроматографические процессы. Расчеты положения гетерогенного равновесия возможны на основе констант межфазных распределений, в первую очередь правила произведения растворимости. [c.72]

Произведение растворимости является константой равновесия процесса растворения. Процесс образования осадка противоположен процессу растворения, поэтому константа процесса осаждения будет величиной, обратной произведению растворимости, т. е. будет равна 1/ПР°. [c.84]

Произведение растворимости имеет огромное значение в аналитической химии. Применение его позволяет разобраться в целом ряде весьма сложных процессов, а именно в процессах образования и растворения осадков, в действии одноименного иона на растворимость, понять сущность солевого эффекта, разобраться в процессах дробного осаждения ионов и т. д. [c.102]

Согласно правилу произведения растворимости процесс растворения есть обратимый процесс, сопровождающийся диаметрально противоположным ему процессом осаждения. При установившемся динамическом равновесии скорость осаждения ионов становится равной скорости растворения. Получается насыщенный раствор, в котором произведение концентраций ионов равно произведению растворимости электролита. [c.109]

Согласно правилу произведения растворимости процесс растворения есть обратимый процесс, сопровождающийся диаметрально противоположным ему процессом осаждения. При установившемся динамическом равновесии скорость осаждения ионов становится равной скорости растворения. Получается насыщенный [c.110]

Процесс растворения является обратимым процессом, который сопровождается процессом осаждения. Константа равновесия гетерогенной химической реакции растворения (или обратной реакции осаждения) малорастворимого вещества в данном растворителе — это произведение растворимости (ПР). Поскольку для малорастворимых веществ произведение растворимости выражается очень маленькой величиной, то часто пользуются показателями [c.57]

Образование осадка в водном растворе является сложным многостадийным процессом, но независимо от способа его получения малорастворимое соединение выпадает в осадок, когда произведение равновесных концентраций реагирующих ионов превысит произведение растворимости. В реальных условиях при наличии побочных равновесий осаждение осадка и его растворение регулируется значением условного произведения растворимости. Осаждение считают полным, когда в условиях равновесия концентрация осаждаемого иона, в насыщенном растворе над осадком не превы-вышает примерно 10 моль/л [11, с. 58]. Следовательно, если [c.89]

Зная величину произведения растворимости, можно предвидеть и направлять течение процессов, приводящих как к осаждению труднорастворимого электролита, так и к его растворению. Например, по значению произведения растворимости хлористого серебра, равному 10 жо.Дб2/л2, можно подсчитать концентрацию ионов Ag+ и С1 в насыщенном растворе А С] [c.23]

В эксфааридной зоне значительная буферность почв способствует некоторому смягчению негативного воздействия, но лишь до известного предела. Почва служит мощным барьером для потока поллютантов, что обусловлено высокой почвенной емкостью поглощения. Расчеты показывают, что черноземы способны только в пахотном горизонте прочно фиксировать до 100—150 т свинца, подзолистые — до 25—35 т/га. Почва способна с течением времени активно трансформировать поступающие в нее соединения. В этих реакциях принимают участие минеральные и органические компоненты, возможна также трансформация биологическим путем. При этом водорастворимые соединения переходят в ионообменные, труднорастворимые (оксиды, гидроксиды, соли с низким произведением растворимости), органическое вещество образует с ионами тяжелых металлов комплексные соединения. Взаимодействие с почвой происходит по типу реакций сорбции, осаждения — растворения, комплексообразования, образования простых солей. Скорость процесса трансформации зависит от реакции среды, содержания тонкодисперсных частиц, количества гумуса. [c.174]

Правило произведения растворимости основано на экспериментальном изучении насыщенных растворов малорастворимых электролитов. Оно непригодно для умеренно и хорошо растворимых солей, например КС1, NaNOg и многих других. В присутствии большого количества посторонних солей KNO3, Na l и др. произведение растворимости малорастворимых солей увеличивается. Это объясняется тем, что ионные силы в растворе возрастают, коэффициент активности солей понижается и растворимость малорастворимых солей повышается (солевой эффект). Правило произведения растворимости малорастворимых электролитов позволяет разобраться в процессах осаждения, растворения осадков, рассчитать растворимость веществ, выявить дробное осаждение и другие процессы осаждения. [c.90]

Действительно, увеличивая концентрацию ионов электролита, мы тем самым увеличиваем и скорость осаждения ионов его на поверхности твердой фазы. При достижении ионным произведением величины ПР обе скорости — растворения и осаждения — выравниваются. Если же ионное произведение увеличится еще больше и превысит величину произведения растворимости ПР, то процесс осаждения получит перевес над процессом растворения и из раствора должен будет выделиться осадок. Таким образом, например, для Ag l имеем [c.89]

В настоящее время наиболее изучено карбонатно-кальциевое равновесие. Соотношение ионных и молекулярных форм главных макрокомпонентов в растворе описывают системой уравнений, включающей константы диссоциации угольной кислоты, произведение растворимости карбоната кальция, ионное произведение воды [3—5]. Однако в реальных условиях концентрация ионов кальция часто намного превышает рассчитанную из условий карбонатного равновесия (в частности, по данным работы [6] в 16— 17 раз). Явление пересыщения вод карбонатом кальция авторы работ [3, 6] связывают с малой скоростью установления равновесия в карбонатной системе, нарушенного вследствие поглощения углекислоты в процессе фотосинтеза. В модельных экспериментах наблюдалось уменьшение скорости осаждения карбоната кальция с ростом содержания растворенных органических ве-ществ. Стабилизирующее действие органических веществ авторы объясняют адсорбцией органических веществ или их малораст- [c.94]

Понятие произведения растворимости (ПР) помогает разбираться в вопросах осаждения и растворения малорастворимык веществ, так как оно относится к насыщенному состоянию раствора, через которое проходят эти процессы (осаждение и растворение). Действительно, для осаждения вещества необходимо [c.47]

Если ионное произведение hlii "ропзвсдсния растворимости, раствор является ненасыщенным, а если оно превысит произведение растворимости, раствор станет пересыщенным н из него рано или поздно часть растворенного вещества выделится в виде осадка. Действительно, увеличивая концентрации ионов электролита, мы тем самым увеличиваем скорость осаждения его на поверхности кристаллов. При достижении ионным произведением величины произведения растворимости обе скорости— растворения и осаждения—выравниваются. Если же ионное произведение увеличится еще больше и превысит величину произведения растворимости, то скорость процесса осаждения получит перевес над скоростью процесса растворения и из раствора должен будет выделиться осадок. Таким образом, для Pb lj, например, находим [c.67]

Детальное количественное изучение этого процесса показало что он идет путей эпитаксиального осаждения гидросиликата, произведение растворимости которого достигается благодаря растворению, т.е. постепенной деструкции кремнекислородного остова силикагеля и увеличению таким образом в растворе, содержащем коинлекс металла, концентрации силикатных ионов. [c.206]

Произщедение растворимости — основная константа, характеризующая равновесие между осадком и его насыщенным раствором. Если в растворе произведение активностей ионов, образующих осадок, превышает значение /С , начинается осаждение твердой фазы если же это произведение меньше то осадок начинает растворятьсяг Процессы, происходящие в системе, изменяют активности ионов в растворе, так что достигается равновесие, условие которого выражено уравнением (V. 5), Оно показывает, что растворимость ионного кристалличедкого осадка может уменьшаться, если активность одного из компонентов осадка превысит равновес-" ную. Для растворения осадка необходимо, чтобы хотя бы один из ионов его участвовал в процессе, уменьшающем его активность в растворе и вызывающем растворение новой порции твердой фазы. [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология