Теория процессов осаждения

Слайд 2

Термодинамическая константа равновесия: аMp ∙ aXg К0 = aMp ∙ Xg

Термодинамическая константа равновесия:
аMp ∙ aXg
К0 =
aMp ∙

Xg
Произведение растворимости ПР (константа
растворимости):
К0 ∙ aMp∙Xg = аMp ∙ aXg = Ks0
Активность иона:
aион = f ∙ C
Ионная сила раствора:
μ = ½ ∑CiZi2
μ → 0, f = 1, a ≈ C – только для разбавленных растворов
Слайд 3

ПР = СMp ∙ СXg = [M]p ∙ [X]g – концентрационное

ПР = СMp ∙ СXg = [M]p ∙ [X]g – концентрационное

произведение растворимости.
Связь между термодинамическим и концентрационным произведением растворимости:
Ks0 = аMp ∙ aXg = СMp ∙ fMp ∙ CXg ∙ fXg = СMp ∙ CXg ∙ fMp ∙ fXg =
= Ks ∙ fMp ∙ fXg
Ks0
Ks =
fMp ∙ fXg
Слайд 4

Растворимость – S, моль/л Мр ∙ Хg ↔ pM + gX

Растворимость – S, моль/л
Мр ∙ Хg ↔ pM + gX
Если

растворимость соли МрХg - S моль/л, то концентрация ионов:
[M] = p ∙ S, [X] = g ∙ S.
Ks = [M]p ∙ [X]g = [(p ∙ S)]p ∙ [(g ∙ S)]g = pp ∙ gg ∙ Sp ∙ Sg = pp ∙ gg ∙ Sp+g
p + g Ks
S = pp ∙ gg
Слайд 5

Пример 1. В 1 л воды растворяется 2.149∙10-6 г AgJ. Вычислить

Пример 1. В 1 л воды растворяется 2.149∙10-6 г AgJ.

Вычислить Ks0 AgJ.
Молярная масса AgJ составляет 235 г/моль.
AgJ ↔ Ag+ + J-
[Ag+] = [J-] = S
X = (2.149∙10-6)/235 = 9.1∙10-9 моль/л = S
Ks = S2 = 8.3∙10-17
Пример 2. Рассчитать S для Ag2CrO4 (ПР = 1.1∙10-12).
Ag2CrO4 ↔ 2Ag+ + CrO42-
2S S
K = (2S)2 ∙ (S) = 4S3
3 Ks
S =
4
Слайд 6

Сравнение осадков по растворимости ПРCaSO4 = 2.5 ∙ 10-5 ПРSrSO4 =

Сравнение осадков по растворимости
ПРCaSO4 = 2.5 ∙ 10-5
ПРSrSO4 =

3.2 ∙ 10-7
ПРBaSO4 = 1.1 ∙ 10-10
Пример 3. Какая из солей наиболее растворима: AgCl или Ag2CrO4?
КS (AgCl) = 1.78∙10-10
AgCl ↔ Ag+ + Cl-
КS = [Ag+] ∙ [Cl-] = S2
S = 1.34∙10-5 моль/л
КS (Ag2CrO4) = 1.1∙10-12
Ag2CrO4 ↔ 2Ag+ + CrO42-
КS = [Ag+]2 ∙ [CrO42-] = 4S2 ∙ S = 4S3
S = 6.5∙10-5 моль/л
Слайд 7

Влияние одноименного иона на растворимость осадка Пример 4. Вычислить растворимость AgCl

Влияние одноименного иона на растворимость осадка
Пример 4. Вычислить растворимость AgCl в

0.01 М растворе KCl.
КS (AgCl) = 1.78∙10-10
AgCl ↔ Ag+ + Cl-
S S S+0.01 (можно пренебречь)
КS = [Ag+] ∙ [Cl-] = S ∙ [Cl-]
S = КS / [Cl-] = 1.78∙10-10/0.01 = 1.78∙10-8 моль/л - растворимость
в присутствии избытка Cl- -ионов понижается (S в воде = 1.34∙10-5
моль/л), следовательно введение одноименного иона уменьшает
растворимость вещества.