Оглавление:
Условное произведение растворимости
- Условная растворимость Фактическое применение правила продукта растворимости часто осложняется различными реакциями с участием ионов плохо растворимых соединений. Слабые кислотные анионы (PO? ~, CO ** и др.) И многие катионы (Fe3 +, Al3 +, Cu2 + и т. Д.) Вступают в кислотно-основные реакции, катионы образуют координационные соединения с существующими анионами или раствор Другие лиганды в.
- В результате этих процессов простые отношения, такие как (5.5), между концентрацией ионов и растворимостью соли нарушаются. Для расчета равновесия такой системы можно использовать условный продукт растворимости PR. f Условный продукт растворимости — это произведение общей концентрации всех форм присутствия труднорастворимого соединения в растворе катиона и общей концентрации всех форм присутствия аниона этого соединения.
Концентрация ионов в этом случае должна быть частотой, равной стехиометрическому коэффициенту иона. Людмила Фирмаль
Условный PR ‘связан с истинным соотношением PR’-PRamvh, (5.10) Где a — это коэффициент (или коэффициент побочного эффекта), который можно рассчитать так же, как и для расчета коэффициента a для реакции комплексообразования. Однако, если реакция протекает в гомогенной системе, общая концентрация реагентов всегда поддерживается постоянной, а влияние побочных реакций полностью учитывается фактором.
В случае реакций растворения возникновение побочных реакций может вызывать увеличение растворимости осадка, то есть увеличение общей концентрации растворенных веществ, усложняя расчет. Одной из причин, препятствующих прямому применению соотношения типа (5.5) к различным вычислениям, является протекание процесса протеолитического взаимодействия между ионами труднорастворимых соединений и водой.
- При расчете продуктов растворимости, таких как CaCO3, необходимо учитывать как минимум два процесса. CaCO3 (т) = Ca2 + + COj » СОЗ «+ NON = NSOG + OH»] Протеолитическое взаимодействие между ионами Ca2 + и водой незначительно и может быть проигнорировано. Протеолитическое взаимодействие между НСОГ и водой незначительно.
Растворимость SCaCOj заключается в следующем. 5СаСО, = [Са2Ч = (СОМ + (НСОз «! Однако PRSB ** (Ca2 +) 2. С тех пор (Ca2 + + Ф (СОГ). Ранее было показано, что константа равновесия (5.II) реакции составляет 2.1.10 ~. Квадратичное уравнение согласно уравнению (3.25) с равновесной концентрацией ионов (5.11):
Учитывая низкую растворимость CaCO3 в воде (1.15-10 ~ 4 моль / л). Людмила Фирмаль
(OH «) = (HCOiJ = от -1.05-10 до 4 + /(-1.05-10 V + 2.1-10 4-1.15-10 4 = = 8,2-10 «5 моль / л Отсюда (С02 | = S- [НСО.Г] = от 1,15 ’10 до 4-8,2 ’10 5 = 3,3-10-5 моль / л. Продукт растворимости CaCO3 «РССО-1Са’Ч (СОМ = 1,15» 10 «4 * 3,3 * 10-5 = 3,80-10» 9 На основании этих данных можно также рассчитать продукт условной растворимости (PR ‘) CaCO3. Относится к истинному PR по отношениям (5.10). •••
Коэффициент карбонат-иона рассчитывается по уравнению типа (4.22). «В J — ‘+ ^ + S- <5 | 2> Где K1 и Ki — ступенчатые константы диссоциации H2CO.V. ог>. w ** и | H +) ~ s2o. ! O-s-1,22,10 — моль / л и замена формулы (5.12): , , 1,22-10 10, (1,22-10 °) 2 … «SOG = 1 + 4,80,10-» + 4,80-U- «. 4.5. U-7 ~ 3’54 Продукт условной растворимости CaCO3 I1P ‘= HPa ^ oj- = 3,80 * 10-9’3,54 = «1,35-10- *. Это связано с растворимостью в простых отношениях / PR ^ co, • (5.13)
Согласно уравнению (5.13) растворимость CaCCB в воде может быть легко рассчитана. 5СаСО, = / 1,35. | 0 «в = I.1610-4 моль / л. Это, конечно, согласуется с предыдущим значением. Одним из преимуществ PR ‘является очень простая форма соединения с этим количеством и растворимость соединения при различных значениях pH. Затраты времени вычислений a-фактора могут быть выполнены заранее в широком диапазоне pH и позже сведены в таблицу для использования в различных вычислениях.
Смотрите также:
Решение задач по аналитической химии
| Условие выпадения осадка | Растворение малорастворимых соединений |
| Произведение растворимости при неполной диссоциации малорастворимого соединения | Растворение под действием сильных кислот |
