skanuj0005 (58)
5. RÓWNOWAGI JONOWE W UKŁADACH HETEROGENICZNYCH CIAŁO STAŁE - CIECZ
. Proces rozpuszczania trudno rozpuszczalnych elektrolitów można przedstawić ogólnie w postaci równania
AmB„ (siały) m + n
Dla roztworu nasyconego, to jest pozostającego w równowadze z nadmiarem substancji rozpuszczonej, możemy zastosować prawo działania mas
IC = **"***"' , gdzie: xA#i B(i = 1
XAmH,
Zastępując ułamki molowe przez stężenia odniesione do stężenia standardowego, otrzymujemy wyrażenie na stałą równowagi
£ = Ke =(<>)"'(V-)"
Stała równowagi powyższej reakcji nosi nazwę iloczynu rozpuszczalności. Zatem iloczyn rozpuszczalności równy jest iloczynowi ze stężeń (w roztworze nasyconym) jonów wchodzących w skład trudno rozpuszczalnego elektrolitu (podniesionych do potęg o wykładniku równym liczbie jonów danego rodzaju we wzorze chemicznym tej substancji). Iloczyn rozpuszczalności, jak każda stała równowagi, zależy jedynie od temperatury (zazwyczaj proces rozpuszczania jest procesem endotermicznym i w konsekwencji iloczyn rozpuszczalności rośnie ze wzrostem temperatury). Zgodnie z regułą przekory Le Chateliera i Brauna, zwiększenie stężenia jednego ze składników wchodzących w skład roztworu powoduje przesunięcie równowagi w kierunku tworzenia osadu. Aby strącenie było całkowite, należy użyć nadmiaru odczynnika strącającego. Należy jednak zdawać sobie sprawę z faktu, że użycie zbyt dużego nadmiaru odczynnika strącającego może wywołać niepożądany efekt, a mianowicie rozpuszczenie osadu skutkiem wzrostu mocy jonowej roztworu (efekt solny) czy też z powodu reakcji między osadem a dodawanymi jonami (np. tworzenie związków kompleksowych).
Wielkością charakteryzującą roztwory trudno rozpuszczalnych substancji oprócz iloczynu rozpuszczalności jest rozpuszczalność. Rozpuszczalność jest to maksymalna ilość danej substancji (wyrażona w gramach lub molach), jaką w danej temperatura? można rozpuścić w określonej ilości (100 g, 1000 g lub 1 dm3) rozpuszczalnika, uzyskując roztwór nasycony. Rozpuszczalność substancji w danym rozpuszczalniku zależy (podobnie jak L) od temperatury, a ponadto od obecności innych jonów w roztworze (efekt wspólnego jonu, efekt solny).
Termin „rozpuszczanie osadów”, stosowany jako określenie przeprowadzania substancji stałej do roztworu, jest pojęciem szerszym. Obejmuje ono zarówno proces fizyczny, jak i reakcje chemiczne. Dla rozróżnienia - zanikanie osadu związane z przebiegiem reakcji chemicznej powinno być nazywane roztwarzaniem substancji.
W celu przeprowadzenia trudno rozpuszczalnej substancji do roztworu należy, zgodnie z regułą przekory, dodać taki reagent, który spowoduje zmniejszenie bądź usunięcie jednego z jonów będących w równowadze z osadem. Uzyskać to można, stosując jeden z podanych sposobów:
a) Dodanie odczynnika, który spowoduje powstanie substancji opuszczającej środowisko reakcji
ZnC03(s) Zn2+ + C032'
CO;,2" + 2 H+ -> C02t + H20
b) Dodanie odczynnika, który reagując z anionem związku tworzącego osad, utworzy wodę, słabo zdysocjowany kwas lub słabą zasadę. Mocne kwasy rozpuszczają zazwyczaj trudno rozpuszczalne wodorotlenki lub sole słabych kwasów
CaC204(,) 4—- Ca2+ + C2042 C2042' + 2H+ ^ H2C204
c) Dodanie odczynnika, który reagując z jednym z jonów wchodzących w skład osadu, utworzy rozpuszczalny kompleks
AgCl(s)^Ag+ + Cr Ag+ + 2NH3<=>[Ag(NH3)2f
d) Dodanie odczynnika, który utlenia jeden z jonów osadu CuS(s)«z±Cu2++S2'
3 S2' + 2 N03" + 8 W -> 3S + 2 NO + 4 M20
c) Dodanie odczynnika, który na skutek zmiany wartości pH środowiska reakcji spowoduje powstanie substancji rozpuszczalnej
BaCrO.|(S) Ba2+ + CrO.2"
- 2CrC>42' + 2 H+ <=± Cr2072' + H2Ó
Zakres materiału naukowego: Iloczyn rozpuszczalności, roztwór nasycony, rozpuszczalność, zależność pomiędzy iloczynem rozpuszczalności a rozpuszczalnością, czynniki wpływające na rozpuszczalność. Zastosowanie reguły przekory w procesie rozpuszczania i wytrącania osadów, moc jonowa roztworu, efekt solny. Zastosowanie pojęcia iloczynu rozpuszczalności w analizie jakościowej.
Cci ćwiczenia: Zapoznanie się z równowagami zachodzącymi w roztworach trudno rozpuszczalnych elektrolitów, badanie wpływu różnych czynników na rozpuszczanie i wytrącanie osadów, wyznaczanie iloczynu rozpuszczalności L trudno rozpuszczalnych wodorotlenków, odczynnik grupowy.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Zdjęcie1241 (2) EKSTRAKCJAW UKŁADZIE CIAŁO STAŁE-CIECZ 1. PRZENIKANIE ROZPUSZCZALNIKA W PORY NOŚNIKA
skanuj0085 166 5. Równowagi jonowe w rozcloricaonych roztworach woduych Stała protolizy kwasu mrówko
skan0167 170 Roztwory i równowagi fazowe Rys. 4.20. Równowaga w układzie dwuskładnikowym, ciało stał
skanuj0064 (16) 5. Równowagi jonowe w rozcieńczonych roztworach wodnych prawa strona bilansu P = cHj
skanuj0061 2 na 5. Równowiigl jonowe w rozcieńczonych roztworach wodnych Ml* <V Bocływ
skanuj0067 2 130 5. Równowagi Jonowe w rcreeleiiczoiiych roztworach woduych 5.2. Roztwory hlabydi kw
skanuj0069 134- 5. Równowagi Jonowe w rozcieńczonych rortworuch wodnych b) c ■ 0,1
skanuj0073 142 5. Równowagi Jonowe w rozcieńczonych roztworach wodnjcŁ Stąd stężenie formalne roztwo
skanuj0076 2 148 S. Równowagi Jonowe w rofdciic/onych rogi norach nodgjtł Stężenie jonów oksoniowych
skanuj0081 158 • S. Równowagi Jonowe w roy,doliczonych roztworach wodnych Stężenie jonów wodorotlenk
skanuj0083 162 5. Równowag jonowe w rozcieńczonych roztwoiii^ wodnych 162 5. Równowag jonowe w rozci
skanuj0084 2 164 5. Równowagi Jonowe w ruzckrtc/onych roztworach wodnych -(0,175 +1,74 • 10“5) + ^(0
skanuj0089 174 5. Równowri Jonowe w roickśczonych roztworach wodnych Przykład 11 W jakim stosunku ob
skanuj0092 180 S. Równowagi Jonowe w roscieńc/o»)ch roztworach wodnytfc Obliczenia Po podstawieniu d
skanuj0093 - 182 5. Równowagi jonowe w rozcieńczonych roztworach wodnych - 182 5. Równowagi jonowe w
skanuj0095 186 S. Równowagi jonowe w rozcieńczonych roztworach wodnych Ks = cscs(cs+c)
więcej podobnych podstron