Произведение растворимости.
Растворы, дисперсные системы
Подавляющее большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому на практике часто приходится иметь дело с системами, в которых в состоянии равновесия находятся осадок и насыщенный раствор электролита. Малорастворимые электролиты при растворении полностью диссоциируют на ионы (в растворе нет нейтральных молекул). Правила записи выражений для произведения… Читать ещё >
Произведение растворимости. Растворы, дисперсные системы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Подавляющее большинство веществ обладает ограниченной растворимостью в воде и других растворителях. Поэтому на практике часто приходится иметь дело с системами, в которых в состоянии равновесия находятся осадок и насыщенный раствор электролита. Малорастворимые электролиты при растворении полностью диссоциируют на ионы (в растворе нет нейтральных молекул).
Например, для малорастворимого соединения Ag2CO3 можно записать следующий обратимый процесс:
Ag2CO3(к)2Ag+(р) + CO32(р),.
а соответствующая ему константа равновесия будет называться произведением растворимости:
Этот процесс является гетерогенным, поэтому константа равновесия определяется только произведением концентраций ионов в растворе и не зависит от концентрации твердого компонента.
Правила записи выражений для произведения растворимости ничем не отличаются от правил записи любых выражений для Кp.Произведение растворимости равно произведению молярных концентраций ионов, участвующих в равновесии, каждая из которых возведена в степень, равную стехиометрическому коэффициенту, при соответствующем ионе в уравнении равновесия.
Произведение растворимости тесно связано с растворимостью (S, моль/л). Так, для электролитов, имеющих катионы и анионы одинакового заряда (AgCl, PbS и др.), очевидно В общем случае разных зарядов катиона (n+) и аниона (m):
Или Очевидно, что произведение растворимости, кроме того, можно найти по термодинамическим данным, так как При добавлении в насыщенный раствор одноименного иона в концентрации, значительно превышающей первоначальную, труднорастворимое вещество практически полностью выпадает в осадок. Этот эффект (выпадение осадка из насыщенного раствора при добавлении одноименного иона) носит название «высаливание». Он используется для извлечения ценных компонентов из растворов.
Из выражения для ПР следует, что при увеличении концентрации одного из ионов электролита в его насыщенном растворе (например, путем введения другого электролита, содержащего тот же ион) произведение концентраций ионов электролита становится больше ПР. При этом равновесие между твердой фазой и раствором смещается в сторону образования осадка, так как величина ПР не зависит от концентрации. Таким образом, условием образования осадка является превышение произведения концентраций ионов малорастворимого электролита над его произведением растворимости.