Оглавление:
Вклад молекулярной растворимости в общую растворимость
Если при растворении осадка общий процесс является суммой равновесий 2 и 3:
то общая растворимость малорастворимого электролита складывается из ионной и молекулярной растворимостей.
Молекулярная растворимость — это составляющая растворимости, обусловленная наличием в растворе недиссоциированных (нейтральных) молекул. Константа равновесия (2) может быть легко вычислена из произведения растворимости , табличных констант устойчивости комплексов и констант ионизации кислот (в соответствии с природой в растворе). В общем виде для равновесия (2):
Например, для малорастворимого комплексного соединения АВ при ионной силе, близкой к нулю, справедливо:
Аналогично, для малорастворимых кислот типа НА:
Общая растворимость (без учета сложной ассоциации ионов, в отсутствие побочных реакций и избытка одноименных ионов) для осадка типа АВ:
Для сильных электролитов а для очень слабых Подробнее о молекулярной растворимости — в рекомендованной литературе.
Пример 6.19.
Оценить вклад молекулярной растворимости в общую растворимость .
Решение:
В насыщенном растворе устанавливаются равновесия:
По формуле 6.10 находим :
В данном случае молекулярной растворимостью можно пренебречь, т. к. она составляет всего от ионной растворимости.
Пример 6.20.*
Вычислите: 1) концентрацию , при которой растворимость в его насыщенном растворе минимальна, и величину минимальной растворимости ; 2) растворимость в 0,100 М КОН; 3) объем 1,00 М КОН, необходимый для полного растворения 1,00 г , суспендированного в 100 мл воды.
Решение:
1. Для осадка , образующего с реагентом ОН- разные комплексные формы, растворимость определяется суммарной концентрацией всех форм (уравнение материального баланса):
Для последовательных реакций комплексообразования выражения констант:
— собственная или молекулярная растворимость;
Подставляя вместо равновесных концентраций их значения из выражений констант в уравнение для растворимости, получаем:
Наименьшая растворимость будет наблюдаться при pH, когда преобладает недиссоциированная форма , т. е. . должна быть максимальной. Тогда из выражения для молярной доли :
нужное значение можно найти, приравнивая к нулю .
Используя справочные значения констант при решении последнего уравнения, получаем:
находим из уравнения (6.9):
(основной вклад в растворимость дают три последних слагаемых).
2. В присутствии избытка щелочи . Первое слагаемое — мало и
Отсюда моль/л. (Коэффициенты активности однозарядных анионов близки , ионную силу можно не учитывать).
Для реакции:
Объем для растворения складывается из для перевода в раствор и для обеспечения данной концентрации.
Эти примеры взяты со страницы примеров решения задач по аналитической химии:
Решение задач по аналитической химии
Возможны вам будут полезны эти страницы: