Произведение растворимости

Произведение растворимости (ПР)- произведение концентраций ионов в насыщенном растворе труднорастворимого электролита при постоянной температуре, является постоянной величиной.

Для вещества состава AnBm произведение растворимости вычисляется по формуле:

ПР = (aAz+)n · (aBx-)m, где:

aAz+ - коэффициент активности иона Az+;

aBx- - коэффициент активности иона Bx-.

Если электролит очень мало растворим, то ионная сила его насыщенного раствора близка к нулю, а коэффициенты активности ионов мало отличаются от единицы. В подобных случаях произведение активностей ионов в выражении для вычисления ПР можно заменить произведением их концентраций и формула расчета произведения растворимости для вещества состава AnBm может быть записана в виде:

ПР = [Az+]n · [Bx-]m, где:

[Az+] - концентрация иона Az+;

[Bx-] - концентрация иона Bx-.

Диссоциация воды

Чистая вода очень плохо проводит электрический ток, но все же обладает измеримой электрической проводимостью, которая объясняется небольшой диссоциацией воды на ионы водорода и гидроксид-ионы: H2O ↔ H+ + OH-

По величине электрической проводимости чистой воды можно вычислить концентрацию ионов водорода и гидроксид-ионов в воде. При 25 градусах С она равна (10)-7 моль/л.

Напишем выражение для константы диссоциации воды:

Водородный показатель

водородный показатель- мера активности (в очень разбавленных растворах она эквивалентна концентрации) ионов водорода в растворе, и количественно выражающая его кислотность.

pH = 7 – среда нейтральная

pH > 7 - среда щелочная

pH < 7 - среда кислотная

Гидролиз солей

Гидролиз солей – это взаимодействие ионов соли с водой с образованием малодиссоциирующих частиц.

Гидролиз соли – это взаимодействие ее ионов с водой, приводящее к появлению кислотной или щелочной среды, но не сопровождающееся образованием осадка или газа.

Различают три типа гидролиза:

1. Гидролиз по аниону - гидролиз соли образованной сильным основанием и слабой кислотой (например Na2CO3, Na2S, CH3COOK, Na2SiO3, LiCN, K3PO4). В результате гидролиза по аниону будет происходить подщелачивание среды (pH > 7).

Гидролиз Na2CO3

Первая ступень:

в молекулярной форме: Na2CO3 + H2O <=> NaHCO3 + NaOH

в полной ионной форме: 2Na+ + CO32- + H2O <=> 2Na+ + HCO3- + OH-

в сокращенной ионной форме: CO32- + H2O <=> HCO3- + OH-

Вторая ступень:

в молекулярной форме: NaHCO3 + H2O <=> H2CO3 + NaOH

в полной ионной форме: Na+ + HCO3- + H2O <=> Na+ + H2CO3 + OH-

в сокращенной ионной форме: HCO3- + H2O <=> H2CO3 + OH-

2. Гидролиз по катиону - гидролиз соли образованной слабым основанием и сильной кислотой (например CuCl2, Zn(NO3)2, Al2(SO4)3, ZnBr2, Pb(NO3)2, Cr2(SO4)3). В результате гидролиза по катиону будет происходить подкисление среды (pH < 7).

1. Гидролиз CuCl2

Первая ступень:

в молекулярной форме: CuCl2 + Н2О <=> CuOHCl + HCl

в полной ионной форме: Cu2+ + 2Cl- + Н2О <=> CuOH+ + 2Cl- + H+

в сокращенной ионной форме: Cu2+ + Н2О <=> CuOH+ + H+

Вторая ступень:

в молекулярной форме: CuOHCl + Н2О <=> Cu(OH)2 + HCl

в полной ионной форме: CuOH+ + Cl- + Н2О <=> Cu(OH)2 + H+ + Cl-

в сокращенной ионной форме: CuOH+ + Н2О <=> Cu(OH)2 + H+

3. Гидролиз по аниону и катионы (полный гидролиз) - гидролиз соли образованной слабым основанием и слабой кислотой (например Na2CO3, Na2S, CH3COOK, Na2SiO3, LiCN, K3PO4). В результате полного гидролиза среда остается нейтральной (в зависимости от силы образовавшейся кислоты и основания возможно небольшое подщелачивание или подкисление среды (pH ~ 7).

1. Гидролиз CuS

CuS + 2Н2О => Cu(OH)2 + H2S