Растворимости. Условия образования и растворения осадков

Растворение труднорастворимого электролита (ТРЭ) в количестве растворителя происходит до состояния насыщения.В насыщенном растворе электролит находится в динамическом равновесии с твердой фазой. Растворимость электролита определяет концентрацию ионов в насыщенном растворе электролита, значит его электропроводность. Чем меньше растворимость ТРЭ, тем он слабее.

При растворении электролита, например, соли, в раствор переходят не молекулы, а ионы. В этом случае в насыщенном растворе равновесие устанавливается между ионами соли в кристаллической фазе и ионами, перешедшими в раствор: СаСО_{3 кр} ↔ Ca²⁺_р-р + СО₃^2-_р-р.

Константа равновесия этого процесса:

К_рав. = [Ca²⁺] • [СО₃^2-]

[СаСО_3кр]

Поскольку абсолютно нерастворимых веществ нет, какая - то часть AgCl перейдёт в раствор. Поскольку AgCl - сильный электролит, все молекулы, перешедшие в раствор, диссоциируют на ионы, и в растворе будут находится ионы.

 

 

 

 

Любой раствор может быть насыщенным, ненасыщенным и перенасыщенным.

Ненасыщенным называют раствор, в котором при данной температуре можно растворить ещё какое - то количество данного вещества.

Насыщенным называют раствор, в котором скорость реакции растворения равна скорости реакции осаждения.

Концентрация насыщенного раствора для данного вещества при данной температуре есть величина постоянная, следовательно, в насыщенном растворе концентрации ионов данного электролита являются константами.

Перенасыщенными называют растворы, которые содержат осадок.

Насыщенные растворы трудно растворимых электролитов характеризуется величиной, называемой произведением растворимости.

AB - трудно растворимый электролит

AB=A⁺+B^-
ПР_АВ = [A⁺]*[B^-] - насыщенный раствор,

ПР_АВ > [A⁺]*[B^-] - ненасыщенный раствор,

ПР_АВ < [Ag⁺]*[B^-] - перенасыщенный раствор.

Be(OH)₃ Bi₃⁺+3OH^-

ПР_Bi(OH)3 = [Bi³⁺]*[OH^--]³.

Добавление в раствор одноимённых ионов труднорастворимого электролита способствует выпадению в осадок иона противоположного знака

PbSO₄ = Pb²⁺ + SO₄^2-

ПРPbSO₄ = [Pb²⁺]*[ SO₄^2-] = 2,2*10^-1

Na₂SO₄ = 2Na⁺ + SO₄^2-

[Pb²⁺] .

У словием образования осадка является превышение произведения концентраций ионов (ПК) малорастворимого электролита над его произведением растворимости, т.е. ПК > ПР.

При увеличении концентрации одного из ионов ТРЭ в его насыщенном растворе (например, путем введения хорошо растворимого электролита, содержащего тот же ион) произведение концентраций ионов электролита (ПК) становится больше ПР. При этом равновесие между твердой фазой и раствором смещается в сторону образования осадка. Например, если в насыщенный раствор Ag CI добавить сильный электролит K CI, то появление в растворе одноименного иона (CI ^-) приводит к смещению равновесия в сторону образования осадка (←). Когда установится новое равновесие, то произведение концентраций (ПК) ионов электролита вновь становится равным ПР, но при этом в растворе появится осадок. В состоянии нового равновесия концентрация ионов Ag⁺ будет меньше, а концентрация ионов CI^- больш е, чем было до добавления KCI. AgCI↓ <=> Ag⁺ + CI^- + КCI <=> K⁺ + CI^-.

По принципу Ле-Шаталье, если [CI^-] ↑, то смещение равновесие произойдет в сторону образования осадка.

Напротив, если в насыщенном растворе электролита уменьшить концентрацию одного из ионов (например, связав его каким-либо другим ионом), произведение концентраций ионов будет меньше значения ПР, раствор станет ненасыщенным, и равновесие между раствором и осадком сместится в сторону растворения осадка (→). Сu(OH)₂↓ <=> Cu⁺² + 2OH^- + HCI <=> H⁺ + CI^-

При добавлении HCI происходит реакция H⁺ + OH^- <=> H₂O, при этом [OH^-] ↓, смещение равновесия происходит в сторону продуктов диссоциации основания.