Добавление сильных электролитов к растворам трудно-растворимых веществ приводит к повышению растворимости - солевому эффекту.

Для сильных электролитов степень диссоциации α - кажущаяся, и концентрация ионов заменяется их активностью:

a_(иона)  = C_(иона) ·ƒ; тогда в выражении ПР появляются коэффициенты активности ионов. Например, для BaSO₄:

ПР = [Ba²⁺]·ƒ _Ba²⁺ [SO₄^2–]·ƒ _SO4^2–;,

Примем концентрацию [Ba²⁺] за x , тогда концентрация [SO₄^2–] также равна x. Подставим в выражение произведения растворимости и получим:

[Ba²⁺][SO₄^2–] = x = .

Чем меньше f, тем больше концентрация ионов в растворе (больше растворимость). Величина f, в свою очередь зависит от ионной силы раствора:

lgƒ = ;                ;

при μ ≤ 0,005            lg f = – 0,5z² ;

Пример. Во сколько раз растворимость BaSO₄ в 0,1 М растворе КNО₃ больше, чем в чистой воде?

Сильный электролит КNО₃ создает ионную силу в растворе:

μ = ½{[K⁺]·1² + [NO₃^–]·1²} = ½(0,1 + 0,1) = 0,1;

Коэффициент активности можно найти из таблицы 1.

Таблица 1.

Значения коэффициентов активности

 

Ионная сила, μ	однозарядные ионы	двухзарядные ионы	трехзарядные ионы	четырехзарядные ионы
0,001	0,96	0,86	0,73	0,56
0,005	0,92	0,72	0,51	0,30
0,01	0,89	0,63	0,39	0,19
0,05	0,81	0,44	0,15	0,04
0,01	0,78	0,33	0,08	0,01

 

= 0,33; [Ba²⁺] = [SO₄^2–] = x;            

x = 3,2·10^–5 моль/л;

Концентрация [Ba²⁺] в отсутствие постороннего электролита (в воде) составляет [Ba²⁺] = = 1,04·10^–5моль/л. Сравнение полученных величин 3,2·10^–5/1,04·10^–5 ≈ 3, показывает, что растворимость повысилась в 3 раза.

Контрольные вопросы.

1. Что называется степенью диссоциации и от каких факторов зависит ее величина?

2. Понятие о изотоническом коэффициенте. От каких факторов зависит его величина, и в каких пределах она изменяется?

3. Что называется константой диссоциации, и от каких факторов зависит ее величина? Как связана величина константы диссоциации с силой электролита?

4. Взаимосвязь степени и константы диссоциации. Закон разбавления Оствальда. Для каких электролитов он справедлив?

5. Ионное произведение воды. pH и pOH водных растворов. Способы определения этих величин. Понятие об индикаторах.

6. Понятие о произведении растворимости. Закон действия масс для труднорастворимых веществ. Условия образования осадков.

7. Особенности растворов сильных электролитов. Понятие о кажущейся степени диссоциации.

8. Понятие о коэффициенте активности и ионной силе растворов сильных электролитов. От каких факторов зависит их величина?

9. Факторы, влияющие на растворимость осадков. Понятие о солевом эффекте.

10. Определить рН 0,0001 м раствора HCl, если степень диссоциации ее принять за 100 %.                   Ответ: 4.

11. Сколько воды нужно прибавить к 300 мл 0,2 н. раствора уксусной кислоты, чтобы степень диссоциации кислоты удвоилась?    Ответ: 900 мл.

12. Определить изотонический коэффициент и концентрацию ионов

[NO₃^–] в молях и граммах в 1 л 0,04 н. раствора Mg(NO₃)₂, если степень диссоциации a = 64 %.

Ответ: i = 2,28; [NO₃^–] = 0,0256 моль/л или 1,59 г/л.

13. В 1 л 0,01 н. раствора муравьиной кислоты НСООН при комнатной температуре содержится 0,06 моль-ионов [HCOO^–]. Найти константу диссоциации кислоты.             Ответ: 2 · 10^-4.

14. Вычислить степень диссоциации кислоты Н₂Аn, если рН 0,01 М раствора равен 4.        Ответ: 5 · 10^-3 (0,5 %).

15. ПР_ZnS = 6,9 · 10^–26; ПР_CdS = 3,6 · 10^–29. В растворе какой соли концентрация [S^2–] больше и во сколько раз?

16. Выпадет ли осадок, если слить равные объемы растворов 0,02 моль/л FeCl₂ и 0,0002 моль/л (NH₄)₂S? ПР_FeS = 3,7 · 10^-19(a обоих электролитов = 1)

17. Выпадет ли осадок AgCl при сливании равных объемов 0,001 моль/л раствора NaCl и раствора AgNO₃, содержащего 0,14 мг соли в 100 мл? ПР_AgCl = 1,2 · 10^–10.

 

 

⇐ Предыдущая12

Поделиться: