Беседа по теме занятия.

Растворимость труднорастворимых соединений определяется концентрацией насыщенного при данной температуре его раствора, находящегося в равновесии с осадком.

Насыщенный раствор содержит максимально возможное при данных условиях количество растворенного вещества. Количественно растворимость веществ выражается молярной концентрацией их насыщенных растворов - S (моль/л).

 

Ненасыщенный раствор – устойчивая неравновесная система, в которой концентрация вещества меньше, чем в насыщенном растворе, и, следовательно,

Возможно растворение дополнительного количества вещества вплоть до насыщения.

Пересыщенный раствор – неустойчивая псевдоравновесная система, в которой концентрация вещества больше, чем в насыщенном растворе и поэтому

Пересыщенные растворы являются гомогенными системами, но при определенных условиях самопроизвольно выделяют растворенное вещество, превращаясь в гетерогенные системы (насыщенный раствор с осадком).

Количественно равновесие в насыщенных растворах труднорастворимых соединений характеризуется величиной константы растворимости, которая называется произведением растворимости ПР. Для равновесия

константа растворимости выражается: ПР (BaSO₄) = [Ba⁺²] [SO₄^2-] - произведение растворимости малорастворимого соединения определяется произведением равновесных молярных концентраций его ионов в насыщенном над осадком растворе, взятых в степенях, равных их стехиометрическим коэффициентам, и при постоянной температуре произведение растворимости является величиной постоянной. В более строгих расчетах заменяется произведением активности.

Для большинства малорастворимых соединений значение ПР приведены в справочниках.

В общем случае для малорастворимого электролита А_хВ_у:

А_хВ_у(тв) ↔ хА^y+_(р) + уВ^х-_(р) .

насыщенный раствор:

ненасыщенный раствор: - условие растворения осадка

пересыщенный раствор: - условие образования осадка.

Произведение растворимости ПР - константа, пользоваться которой приходится при решении многих практических задач:

1) Выбор осадителя для отделения того или иного иона – осадитель подбирают таким образом, чтобы ПР осаждаемого соединения было наименьшим (т.е. осаждаемое вещество имело наименьшую растворимость).

2) Образование осадка – осадок труднорастворимого соединения при смешивании растворов двух электролитов может образоваться только в том случае, когда произведение реальных концентраций ионов в растворе («ионное произведение» ПИ) превысит величину произведения растворимости: ПИ > ПР – условие образования осадка (пересыщенный раствор).

3) Растворение осадка. Чтобы растворить осадок, нужно создать условие, чтобы раствор над осадком стал ненасыщенным (ПИ < ПР):

- связывая хотя бы один из ионов, находящиеся в равновесии с осадком, или в комплексное соединение, или другое малодиссоциирующее соединение, или, путем изменения степени окисления одного (обоих) из ионов, или другим путем.

4) Вычислять произведение растворимости осадков по заданной их растворимости.

5) Сравнивать растворимость осадков в чистой воде и в присутствии электролитов, содержащих одноименный с осадком ион.

6) Находить объем растворителя (Н₂О), в котором полностью растворится заданное количество малорастворимого соединения.

Растворимость малорастворимого электролита А_хВ_у (S [моль/л]), т.е., молярная концентрация ею насыщенного раствора, может быть вычислена по уравнению:

 

.

 

Влияние одноименного иона на растворимость малорастворимого электролита:

 

Из выражения для расчета ПР А_хВ_у

=

Следует, что повышение концентрации ионов А^у+ или В^х- сверх равновесной должно вызывать осаждение новых порций А_х или В_у. Это означает, что при внесении в насыщенный раствор малорастворимого электролита другого соединения, молекулы которого содержат одноименный ион (А^у+ или В^х-), растворимость малорастворимого электролита уменьшается.

В данном случае растворимость малорастворимого электролита определяется концентрацией другого иона малорастворимого соединения в растворе, который одноименным не является.