Оглавление:
Вычисление растворимости малорастворимого электролита
Растворимостью малорастворимого электролита 
называют его общую концентрацию в насыщенном растворе, которая обозначается как S (моль/л). В случае преобладания в системе осадок — раствор равновесия 1 (стр. 75), т. е. ионной растворимости, S может быть выражена через общие концентрации ионов А и В.
Если в 1 л раствора перешло S моль электролита в реакции Г), то, в отсутствие избытка какого-либо из ионов, уравнение реакции растворения можно представить следующими обозначениями концентраций ионов через величину растворимости S:
Соответственно 
, если для ионов 
.
Подставляя в выражение (6.1) эти обозначения, получаем для 
малорастворимого электролита уравнение в общем виде:
и выражение для растворимости электролита :
При отсутствии побочных реакций 
и при 
выражение упрощается, и растворимость определяется только природой электролита и температурой (через величину 
):
В присутствии избытка одноименного иона, например В с концентрацией 
Поскольку одноименный ион уменьшает растворимость, смещая равновесие влево, в расчетах часто пренебрегают величиной 
в сумме 
. Тогда для приближенного расчета растворимости в присутствии одноименного аниона справедливы выражения:
Аналогично, в присутствии избытка катиона (здесь — ион 
) с введенной концентрацией сА для приближенного расчета растворимости справедливо выражение:
Таким образом, согласно выражениям (6.3, 6.7 и 6.8), растворимость малорастворимого электролита зависит от его природы и температуры; от побочных реакций ионов; от ионной силы раствора, создаваемой посторонними электролитами («солевой эффект «); от присутствия одноименных с осадком ионов.
В обратной задаче может быть вычислена константа растворимости малорастворимого электролита, если известна величина его растворимости.
Пример 6.7.
Вычислить 
, если в 1 л растворяется 
граммов фосфата кальция.
Решение:
Найдем растворимость 
(моль/л) соли в воде:
При такой низкой концентрации ионов в растворе величиной ионной силы можно пренебречь и считать 
. Пренебрегая побочной реакцией гидролиза аниона, можно считать 
. Равновесие в системе описывается уравнением:
Вычисляем 
в соответствии с выражениями (6.1) и (6.2):
Пример 6.8.
Определить растворимость сульфата бария в воде. Сколько граммов этой соли растворяется в 1 л воды, если 
?
Решение:
Поскольку в растворе отсутствуют посторонние электролиты, пренебрежем влиянием ионной силы. Побочных реакций не происходит. Как в примере 6.6 при и по выражению (6.4) рассчитаем растворимость :
Тогда растворимость в г/л будет соответствовать массе соли m в 1 л раствора: 
.
Пример 6.9.
Определить растворимость сульфида висмута в воде, если 
(без учета гидролиза).
Решение:
Равновесие в системе выражается уравнением:
Вычисления проводим аналогично предыдущему примеру, используя выражение (6.4) (ионная сила мала):
Эти примеры взяты со страницы примеров решения задач по аналитической химии:
Решение задач по аналитической химии
Возможны вам будут полезны эти страницы:
