Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów




Pobierz 0.93 Mb.
NazwaRozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów
strona7/11
Data konwersji13.10.2012
Rozmiar0.93 Mb.
TypDokumentacja
1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

7.4. Równowagi w roztworach trudno rozpuszczalnych soli


Każdy związek chemiczny ma ograniczoną zdolność do rozpuszczania się w wodzie. W przypadku jednego związku można rozpuścić setki gramów w litrze wody, podczas gdy innego tylko kilka miligramów. Ilość rozpuszczonej substancji zależy nie tylko od jej rodzaju, ale również od temperatury oraz od obecności w roztworze innych związków.

W niniejszym rozdziale omówione zostaną równowagi, jakie mogą występować w heterogenicznym układzie składającym się z dwóch faz: trudno rozpuszczalnej substancji (faza stała) i wodnego roztworu zawierającego jony tej substancji oraz ewentualnie jony pochodzące od innych elektrolitów.

Rozpuszczona substancja ulega dysocjacji – całkowitej, jeżeli należy do grupy elektrolitów mocnych lub – częściowej, jeżeli jest elektrolitem słabym. Poniższe rozważania odnosić się będą wyłącznie do trudno rozpuszczalnych mocnych elektrolitów.

Proces rozpuszczania substancji zachodzi tylko do momentu, w którym nastąpi tzw. nasycenie roztworu. W roztworze nasyconym dochodzi do zrównania szybkości rozpuszczania substancji z szybkością jej strącania, co wynika z odwracalności tych procesów. Istniejącą w takim układzie równowagę dynamiczną pomiędzy substancją stałą, AmBn, i jonami pocho­dzącymi z jej dysocjacji w roztworze, można zapisać jako:



(7.74)

Dla takiej równowagi można zastosować prawo równowagi chemicznej i wtedy stała równowagi powyższej reakcji będzie dana wyrażeniem:



(7.75)

gdzie aA, aB oraz oznaczają aktywności odpowiednich jonów i substancji stałej.

Ponieważ aktywność substancji stałej jest wielkością stałą, dlatego wyrażenie (7.75) można pomnożyć stronami przez . Oznaczając iloczyn () jako L, można napisać, że:

iloczyn rozpuszczalności






(7.76)

Wyrażenie (7.76) mówi, że:

w roztworze nasyconym trudno rozpuszczalnego elektrolitu iloczyn aktywności jonów tego elektrolitu, podniesionych do odpowiednich potęg zgodnie z prawem równowagi chemicznej, jest wielkością stałą.


Powyższe sformułowanie jest słuszne tylko dla układu, w którym temperatura nie zmienia się. Równanie (7.76) jest definicją iloczynu rozpuszczalności. Wartości L dla różnych substancji, wyznaczone w konkretnych temperaturach, znajdują się w tablicach chemicznych. Na końcu tego podręcznika podano wartości L niektórych, najczęściej spotykanych trudno rozpuszczalnych soli. Warto pamiętać, że podawane w podręcznikach i poradnikach wartości L dla tej samej soli mogą się różnić nawet o kilka rzędów. Dlaczego tak jest, Czytelnik zrozumie po przeczytaniu tego rozdziału.

Zależność rozpuszczalności związku od temperatury można przewidzieć, stosując regułę Le Chateliera-Brauna. Wynika z niej, że jeżeli proces rozpuszczania jest procesem egzotermicznym, rozpuszczalność będzie maleć ze wzrostem temperatury; jeżeli proces rozpuszczania jest endotermiczny, rozpuszczalność wzrasta z temperaturą. Ta druga sytuacja zdarza się najczęściej.

Wytrącanie trudno rozpuszczalnego związku, AB, z roztworu jego dobrze rozpusz­czalnej soli, AS, polega na dodawaniu do tego roztworu innej dobrze rozpuszczalnej soli, CB:

AS + CB → AB↓ + CS

W trakcie wytrącania, przechodzimy od roztworu nienasyconego soli AB do roztworu przesyconego tej soli. Jak wynika z wzoru (7.76), sól AB zacznie się wytrącać w chwili, gdy iloczyn aktywności jonów A i jonów B w roztworze będzie większy niż jego iloczyn rozpuszczalności.

1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11

Powiązany:

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconReakcje w roztworach wodnych elektrolitów

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconDział IX reakcje w roztworach wodnych elektrolitów. (poziom podstawowy) ocena dopuszczająca (poziom konieczny)

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconDział IX reakcje w roztworach wodnych elektrolitów. (poziom rozszerzony) ocena dopuszczająca (poziom konieczny)

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconReakcje w roztworach wodnych

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconRoztwory I reakcje w roztworach wodnych Roztwór

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconĆwiczenia z reakcji w roztworach wodnych Zadanie (2 pkt)

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconReakcje w roztworach wodnych c d. Analiza wagowa I objętościowa

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconTemat: Powtórzenie wiadomości o wodzie I roztworach wodnych

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconWyznaczenie bezpiecznych stężeń związków chemicznych I ścieków dla biocenoz wodnych. Weryfikacja tych stężeń w modelowych ekosystemach wodnych typu mikrokosm

Rozdział 7 Równowagi jonowe w wodnych roztworach elektrolitów iconBrCl]Cl to izomery jonowe

Umieść przycisk na swojej stronie:
Rozprawki


Baza danych jest chroniona prawami autorskimi ©pldocs.org 2014
stosuje się do zarządzania
Rozprawki
Dom