Для гетерогенного равновесия в кислоте-неокислителе
MmАn(т) + 2nH+ (p) mM(2n/m)+ (p) + nH2A (p)
молярную растворимость соли, образованной анионом слабой кислоты Н2А, рассчитывают по уравнению
sm+n = (18)
с использованием уравнения (15) при n = 2 для молярной доли хА, где А – S2–, CO , SO , Se2– и др.
Приближенные формулы (табл. 1) расчета растворимости могут быть выведены в зависимости от типа стехиометрии соединения MmAn и соотношения величин рК1 и рК2 слабой кислоты Н2А и рН среды. Например, растворимость малорастворимой соли типа МА, образованной катионом М2+ и анионом А2–, определяют по приближенным формулам:
а) при pH < pK1 (сульфиды MS, карбонаты MCO3)
s [H+] ; (19а)
б) при рК1 < pH < pK2 (сульфиты MSO3, селениты MSeO3)
s ; (19б)
в) при рК2 < pH (сульфаты MSO4, селенаты MSeO4, дихроматы MСr2O7)
s . (19в)
Расчеты показывают, что растворимость сульфидов MS (M – Pb, Cd, Cu, Hg) сильно (в 107 раз) возрастает при уменьшении рН от 7 до 3 и еще в 200–240 раз при изменении рН от 3 до 1 в основном из-за связывания сульфид-ионов в слабые кислоты HS– и H2S [5]. Растворимость фторидов MF3 (M – Sc, Y, La) при тех же изменениях рН возрастает в 2,3 и 40 раз в основном из-за связывания фторид-ионов в молекулы слабой кислоты HF (см. рисунок).
Пример 8. Какую избыточную концентрацию осадителя Na2C2O4 следует создать при рН 3, чтобы растворимость осадка СаС2О4 (К = 2,3 10–9) не превышала 10–6 моль / л? Ступенчатые константы диссоциации щавелевой кислоты К1 = 5,6 10–2 и К2 = 5,4 10–5 при 25С. Ионную силу раствора не учитывать.
Т а б л и ц а 1
Достарыңызбен бөлісу: |