2015-01-13
1124
Гетерогенное равновесие “осадок 
насыщенный раствор" подчиняется правилу произведения растворимости. Если малорастворимый электролит диссоциирует по уравнению 
то выражение для произведения растворимости будет иметь вид:
ПР(
) 
Отсюда вытекают два следствия:
1.Условие растворения осадка. Произведение концентраций ионов, возведенных в степень стехиометрических коэффициентов, должно быть меньше величины произведении растворимости;
< ПР().
2.Условие осаждения осадка. Произведение концентраций ионов, возведенных в степень их стехиометрических коэффициентов, должно был» больше величины произведения растворимости:
> ПР().
Пример 1. Определение условий выпадения осадка.
Образуется ли осадок 
при смешивании равных объемов 0.02 М растворов хлористого кальция и углекислого натрия?
(ПР(
) = 1.0 
)
Решение. При смешивании равных объемов растворов 
н 
объем смеси увеличивается в 2 раза, а концентрация каждого из ионов уменьшается в 2 раза.
Следовательно,
[ ] = [ 
] = 0.02 
моль 
.
|
|
|
[ ] = [ 
] = 0.02 моль .
Откуда
[ ] 
[ ] = 
= 
.
Осадок образуется, так как 
< .
Пример 2. Вычисление концентрации ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе.
Произведение растворимости 
при 18 
равно 1.7 
. Рассчитайте концентрацию ионов 
в насыщенном растворе при этой температуре.
Решение. диссоциирует по уравнению 
При диссоциации ионов 
получается в 2 раза больше, чем ионов 
Следовательно, [ ] = 2 
. Произведение растворимости соли ПР() =[ 
] 
. Выразим концентрацию ионов через концентрацию ионов [ ], тогда
ПР() =[ ] 
= 4 
= 1.7 
.
Концентрация ионов равна:
[ ] = 
= 0.75 моль .
Концентрация ионов равна:
[ ] = 0.75 
= 1.5 моль .
Пример 3. Вычисление произведения растворимости малорастворимого электролита.
Растворимость 
в воде при 20 равна 0.0065 г . Рассчитайте значение произведения растворимости.
Решение. Растворимость в моль равна:
Р = 
= 1.6 моль .
При диссоциации 1 моль образуется 3 моль ионов 
и 1 моль ионов 
, поэтому концентрация иона равна растворимости , а концентрация иона в 3 раза больше т.е.
С[ ] = 1.6 моль ; [ ] = 3 1.6 моль .
Произведение растворимости равно:
ПР = 
= 
1.6 = 110.6 
1.6 = 1.77 
.
Пример 4. Определение условий одновременного выпадения осадков солей из раствора.
При каком соотношении концентрации ионов 
и 
в растворе прибавление к нему раствора вызывает одновременное осаждение карбонатов этих ионов? 
= 6 
, 
= 2.5 
.
Решение. Концентрацию вводимых карбонат-ионов обозначим через [ ], тогда:
[ ] = 
; [ ] = 
;
2.4 
=2400.
Карбонаты цинка и кадмия будут выпадать одновременно из раствора, если [ ] > 
в 2400 раз. Если отношение [ ] / > 2400, то первым из раствора будет выпадать 
до тех пор, пока отношение [ ] / не будет равным 2400. И только после этого начнется одновременное выпадение осадков. Если же отношение концентрации ионов цинка и кадмия меньше 2400, то первым начнет осаждаться карбонат кадмия. Осаждение карбоната кадмия будет протекать до тех пор, пока отношение [ ] / не достигнет значения, при котором и 
будут осаждаться одновременно.
|
|
|
Пример 5. Вычисление растворимости электролита по величине произведения растворимости.
Произведение растворимости ПР оксалата бария 
равно 1.62 
. Вычислите растворимость в воде.
Решение. В растворе труднорастворимого сильного электролита существует равновесие: 
= Ва+2 + (
)2-
в осадке в растворе 
Так как оксалат бария диссоциирует на два иона, то концентрация его в раствора равна концентрации каждого из ионов, т.е.
[ ] 
= 
= 
, т.е. растворимость оксалата бария в воде при 1° = 20 °С равна 
.
