Разработка методпособий по аналитической химии - количественный анализ
Р=[Ва2+]=
Розчинність в чистій воді дорівнює:
Отже, в присутності однойменного іона розчинність ВаSО4 в разів менша, ніж у воді.
Приклад 2. Яку концентрацію оксалат-іона необхідно утворити в розчині над осадом СаС2О4 (рН=7), щоб кількісно осадити іони Са2+?
ПРСаC О=2×10-9
Розв’язок. Кількісне осадження означає, що в розчині Са2+ над осадом залишається не більше ніж 10-6 г-іон/л. Таким чином,
г-іон/л або 0,002М.
Отже, потрібно відмітити, що збільшення концентрації однойменного іона іноді призводить до протилежного ефекту – розчинність осаду не зменшується, а різко збільшується. Це буває в тих випадках, коли осад з надлишком загального іона утворює розчинну комплексну сполуку. Наприклад, при еквівалентному співвідношенні солі свинцю і йодиду калію утворюється яскраво-жовтий осад РbІ2, а в присутності надлишку йодиду калію осад РbІ2 розчиняється з утворенням комплексу К2РbІ4.
Вплив побічних електролітів
Розчинність малорозчинного електроліту збільшується в присутності побічних електролітів, які не містять загальних іонів. Таке явище тримало назву солевого ефекту.
Додавання до насиченого розчину важко розчинної сполуки побічних іонів приводить до збільшення іонної сили розчину і зменшення коефіцієнта активності кожного з іонів на основі рівняння 6 п. 2 розчинність (р) важкорозчинного бінарного електроліта МХ дорівнює (з врахуванням коефіцієнтів активності):
Р=[М+]=[Х-]=
Приклад 3. Обчисліть розчинність АgС1 в 0,1 М розчині КNО3, якщо ПрАgС1 = 1,1×10-10
Розв’язок
По таблиці 1 знайдемо для однозарядних іонів коефіцієнт активності. Для однозарядних іонів дорівнює 0,78.
г-моль/л
Розчинність АgС1 в чистій воді дорівнює рг-моль/л. Отже, розчинність АgС1 в 0,1М розчині КNО3 в 1,3 рази більша, ніж в чистій воді.
Вплив іонів водню на розчинність осадів
Дія будь-якої кислоти на малорозчинні солі сильних кислот, наприклад: АgС1, ВаSО4, незначна. Вона аналогічна дії інших електролітів, які не мають з ними загальних іонів, тобто розчинність трохи підвищується за рахунок збільшення іонної сили розчину (солевий ефект).
Важкорозчинні солі слабких кислот поводять себе трохи інакше. Вони легше розчиняються в кислотах, особливо у сильних. Пояснюється це тим, що іони водню зв’язують аніони слабкої кислоти в малодисоційовані молекули слабкої кислоти і рівновага зміщується вправо:
МА«М++А- (7)
тв. ф розчин
А– +Н+ → НА (8)
Чим більша концентрація [Н+]і чим слабша кислота НА, тим легше йде процесс розчинення.
Сильні кислоти в розчині утворюють велику концентрацію іонів Н+, тому в них легко розчиняються карбонати, фосфати, оксалати, хромати. В розчині оцтової кислоти [Н+] набагато менше.
В ній розчиняються тільки фосфати і карбонати і не розчиняються хромати і оксалати.
Сумуємо рівняння (7) і (8):
МА+Н+«М++НА (9)
Константа рівноваги:
(10)
Домножимо чисельник і знаменник на [А-], тоді: