Правило произведения растворимости. Произведение активностей ионов

В 1889 г. В. Нернст сформулировал правило произведения растворимости, применив закон действия масс к выпадению осадка электролита из его насыщенного раствора произведение концентраций ионов малорастворимой соли в ее насыщенном растворе есть величина постоянная при постоянной температуре. Это правило — одно из следствий второго начала термодинамики в применении к равновесной системе раствор — осадок. Система осадок — маточный раствор представляет собой гетерогенную, двухфазную систему. В процессе растворения или кристаллизации концентрация осаждаемого вещества в растворе остается постоянной, поэтому ее активность в заданных стандартных условиях принимается равной единице. Активность растворенного вещества в насыщенном растворе постоянна а=/(. [c.70]

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]

Определение коэффициентов активности путем измерения растворимости. Коэффициент активности мало растворимой соли можно определять в присутствии других электролитов с помощью правила произведения растворимости [27]. Наряду с приведенными выше уравнениями это правило можно написать в другой форме, если ввести в уравнение (ПО) понятие средней ионной концентрации, т. е. с , которая равна l+ ]s, тогда это уравнение принимает вид [c.244]

В настоящее время экспериментальное определение активностей отдельных ионов представляет неразрешимую задачу. Поэтому произведение растворимости применяется для малорастворимых электролитов, т. е. таких электролитов, концентрация насыщенных растворов которых незначительна. Для расчета коэффициентов активности отдельных ионов применяют правило ионной силы или с достаточной степенью точности заменяют активности ионов их концентрациями. В табл. 19 приведены произведения растворимости некоторых электролитов. [c.163]

Значение правила произведения растворимости состоит в том, что если раствор насыщен данной солью, то произведение активностей или приближенно концентраций ионов, из которых состоит эта соль, должно быть постоянным независимо от природы других электролитов, присутствующих в растворе. Если раствор содержит избыток того или другого иона соли, которой он насыщен, это должно быть учтено в произведении активностей. Так, например, рассмотрим раствор. [c.238]

Правило произведения активностей универсально для решения различных задач качественного и количественного характера, связанных с образованием или растворением осадков. Применение же правила произведения растворимости можно считать допустимым, когда величины коэффициентов активностей приближаются к единице. Для труднорастворимых солей правило произведения растворимости практически остается справедливым, так как концентрации их ионов в растворе — малые величины и коэффициенты активности будут приближаться к единице. Учитывая это положение, правилом произведения растворимости пользуются при качественной характеристике процесса образования осадков и их растворения. Однако пренебрежение коэффициентами активности не всегда возможно, особенно если речь идет об умеренно растворимых солях, растворимость которых 10" г-моль/л. [c.23]

Правило произведения растворимости применимо к большинству растворов малорастворимых электролитов, в которых активность химического процесса (а) равна концентрации находящихся в растворе веществ (С). Отклонение обусловливается произведением равновесных концентраций, которое тем больше, чем выше заряд реагирующих ионов. [c.101]

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]

Константа Ks, определяемая уравнением (108), представляет собой произведение активностей, а это уравнение выражает правило произведения растворимости, которое было впервые сформулировано в менее строгой форме Нернстом. Если выразить активность каждого иона в виде произведения его концентрации на соответствующий коэффициент активности, уравнение (108) приобретает следующий вид [c.238]

При бесконечном разбавлении растворов концентрации становятся равными активностям ионов и, следовательно, остается справедливым правило произведения растворимости. [c.144]

Очевидно, что коэффициенты активности ионов должны уменьшаться и в тех случаях, когда мы вводим в раствор электролиты с одноименным ионом, т. е. солевой эффект должен сказываться и в этих случаях. Однако он обычно перекрывается здесь противоположным влиянием на растворимость одноименного иона и потому при качественном рассмотрении явления может во внимание не приниматься. Количественные же исследования показывают, что в данном случае наблюдаемое на опыте понижение растворимости оказывается меньшим по сравнению с вычисленным на основании правила произведения растворимости в его упрощенной форме [c.91]

Получение достаточно точных результатов при вычислениях, основанных на применении правила постоянства произведения растворимости, требует учета величин коэффициентов активности ионов. Однако на практике чаще всего встречаются случаи, когда исследуемый раствор содержит несколько ионов в концентрациях, точно не известных, и пользование коэффициентами активности оказывается невозможным. Поэтому в большинстве случаев эти коэффициенты условно принимают равными единице, т. е. исходят лри вычислениях из упрощенной формулы для ПР [c.86]

В предельно разбавленных растворах электролитов концентрации равны активностям ионов В тех случаях, когда осадок относится к числу очень малорастворимых, а ею раствор является сильно разбавленным, правило произведения растворимости остается справедливым. [c.158]

Заменив активности ионов их концентрациями, мы получим следующее приближенное правило произведение концентраций ионов трудно растворимого электролита в насыщенном растворе его представляет собой при неизменной температуре величину приблизительно постоянную. Она называется произведением растворимости электролита и обозначается через ПР. [c.102]

Напротив, не следует, как правило, опасаться потерь следов элементов, которые способны образовать не растворимые в данной среде соединения (серебра —в растворах НС1 и хлоридов, РЗЭ— в средах, содержащих H2F2). Для подобных соединений, с одной стороны, при крайне низких концентрациях не достигается произведение активностей, с другой — растворимость их повышается как в результате высокой ионной силы раствора, так и из-за комплексообразования с анионом, присутствующим в большом избытке. Но для микроколичеств известны не только ионное, но также коллоидное и псевдоколлоидное состояния, особенно характерные для труднорастворимых соединений и элементов, образующих [c.337]

Возвращаясь к вопросу о солевом эффекте, необходимо прежде всего отметить, что правило произведения растворимости в действительности говорит о постоянстве не произведения концентраций ионов, а произведения активностей их в насыщенном растворе. Так, в случае РЬ504 это произведение равно [c.83]

При выводе правила произведения растворимости мы применили закон действующих масс к равновесию кристаллический осадок — насыщенный растгзор , но в качестве действующих. масс использовали концентрации соответствующих ионов, совершенно не учитывая того, что не все имеющиеся ионы проявляют себя активно и поэтому действующая концентрация долл на быть меньше обычной, формальной концентрации. [c.215]

Правило произведения растворимости основано на экспериментальном изучении насыщенных растворов малорастворимых электролитов. Оно не пригодно для умеренно и хорошо растворимых солей, например КС1, NaNOs 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 малораство- [c.100]

Строгий расчет растворимости из данных по произведениям растворимости представляет собой достаточно сложную задачу, что связано с трудностью определения коэффициентов активности, необходимостью учета гидролиза катионов слабых оснований и анионов слабых кислот, комплексообразования и других протекающих в растворе процессов. В связи с этим при расчете растворимости соединений обычно прибегают к ряду упрощений. Как правило, расчет вьпюлняют только для малорастворимых веществ, когда концентрация насыщенного раствора такова, что коэффициенты активностей ионов близки к единице (следовательно, активности ионов практически равны их концентрациям), а активность воды близка к единице. Кроме того, гидролизом ионов, как правило, пренебрегают, что при отсутствии дополнительных протолитов (кислот или оснований) не вносит сколько-нибудь значительной погрешности. В этих условиях справедливо соотношение [c.278]

Противоречие это можно объяснить тем, что к рассматриваемым случаям наприменимо правило постоянства произведения растворимости, на основе которого была выведена изотерма ионного осаждения (1). Это правило закономерно для случаев, когда твердая фаза состоит только из практически чистого индивидуального соединения, термодинамическая активность которого при данной температуре постоянна [13]. Поэтому последняя включается, вместе с константой равновесия реакции (по закону действующих масс), в новую константу — произведение активностей или произведение растворимости. [c.232]