Расчеты растворимости


Растворимость в сильнощелочной среде



бет12/16
Дата07.02.2022
өлшемі326,11 Kb.
#90060
түріМетодические указания
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16
Байланысты:
niah 09

7.2. Растворимость в сильнощелочной среде

Влияние образования гидроксокомплексов на растворимость гидроксидов и оксидов усиливается при добавлении щелочи.




Пример 16. Вычислить молярную растворимость -Cd(OH)2 в 0,01 М и 1 М растворах NaOH с учетом комплексообразования и ионной силы раствора (см. константы K и i в примере 15).
Решение. Из-за влияния общих ионов ОН в сильнощелочной среде NaOH гетерогенное равновесие растворимости должно сместиться в сторону образования осадка гидроксида кадмия. Противоположное (положительное) влияние на растворимость оказывают солевой эффект и особенно образование гидроксокомплексов кадмия (II). При рН = 12 и K = 9,9  1015 расчет по формуле s = K / [OH]2 дает s = 1,1  10–10 М, а по формуле (25) – 5,0  10–7 М (различие в 4,6  103 раз).
При рН = 14, [OH] = 1 М и K = 1,06 K = 5,7  1015 расчет растворимости по тем же формулам (4) и (25) дает значения соответственно 5,7  1015 М и 6  106 М (различие в 109 раз). Вместе с тем из-за невысокой прочности гидроксокомплексов кадмия (II) растворимость Cd(OH)2 в 0,01
и 1 М растворах NaOH меньше растворимости в чистой воде (s = 1,3  10–5 М). Расчет показывает, что в 5 М растворе NaOH отношение s / s  6 [6], т.е. Cd(OH)2 заметно амфотерен, в отличие от Mg(OH)2 (см. рисунок).
Расчеты показывают [6], что при увеличении рН или активной щелочности среды молярная растворимость оснований Mg(OH)2, Са(OH)2, Sr(OH)2 и Ва (OH)2 монотонно уменьшается, следуя приближенному уравнению s = Ks / [OH]2 (см. рисунок, кривые 2 и 3).
При этом эффект сильного понижения растворимости в присутствии общих ОН-ионов не компенсируется слабым положительным эффектом образования непрочных гидроксокомплексов МОН+ и М(ОН)2.
У Sn (OH)2, как и HgO (рисунок, кривая 6), практически отсутствует эффект общих ионов ОН. Анализ показывает, что условиями отсутствия этого эффекта являются высокие значения константы устойчивости 2 нейтрального комплекса М(ОН)2 и его молярной доли в чисто водном растворе (х  0,9). У Zn(ОН)2 и Со(ОН)2 заметно понижающее (в 2 раза) влияние общих ионов ОН на растворимость в щелочи, а наиболее сильное влияние (в 350 раз) у Fe(ОН)2 [7].



Зависимость растворимости s (моль/л) твердых гидроксидов


от водородного показателя рН водно-щелочной среды при t = 25C
1 – -Be(OH)2, 2 – свежеосажденный Mg(OH)2, 3 – Ca(OH)2, 4 – -Zn(OH)2,
5 – -Cd(OH)2, 6 – -HgO.


Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   8   9   10   11   12   13   14   15   16




©engime.org 2024
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет