Расчеты растворимости
Влияние комплексообразования катиона
жүктеу/скачать 326,11 Kb.
|
niah 09
| 6.3. Влияние комплексообразования катиона
При побочной реакции комплексообразования катиона растворимость осадка соли (гидроксида, оксида) возрастает. В этом случае для расчетов по уравнениям (8) и (4) необходимо знать численное значение мольной доли х(М) свободных (раскомплексованных) катионов М. Мольную долю х(М) вычисляют для известного значения равновесной молярности [L] лиганда по формуле x(M) = [M] / C(M) = [1 + ]–1, (21) где C (M) = [M] + [ML] + [ML2] +…+ [MLn] и i – общие концентрационные константы устойчивости (образования) комплексов MLi. Обратную величину 1/х (М) называют функцией закомплексованности. Пример 13. Рассчитать растворимость йодида серебра в 2 М растворе аммиака. ПРт (AgI) = 8,3 10–17; lg 1 = 3,32 и lg 2 = 7,23 для аммиачных комплексов серебра. Решение. С гетерогенным равновесием Ag I (к) Ag+ (p) + I– (p) конкурируют гомогенные равновесия в растворе Ag+ + NH3 Ag (NH3)+, Ag+ + 2NH3 Ag (NH3) с общими константами 1 и 2. Рассчитаем мольную долю свободных катионов Ag+ по формуле (21) x (Ag+) = (1 + 21 + 222)–1 = 1,5 10–8. Находим условное произведение растворимости AgI ПРу = и вычисляем растворимость s = = 7,4 10–5 М. Пример 14. Рассчитать растворимость свежеосажденного основания Mg(OH)2 (ПРт = 6 10–10) в 0,1 М растворе NaOH с учетом ионной силы раствора и образования гидроксокомплекса MgOH+ (1 = 3,6 102). Решение. Растворимость аморфного Mg (OH)2 в чистой воде вычисляем по формуле (4) s = (ПРт / 4)1/3 = 5,3 10–4 М. В щелочном 0,1 М растворе NaOH гетерогенное равновесие Mg(OH)2 (a) Mg2+ (p) + 2OH– (p) s s 2s + 0,1 0,1 сместится влево из-за увеличения концентрации гидроксид-ионов, общих с анионами осадка, и растворимость s основания уменьшится. Рассчитаем сначала величину s без учета комплексообразования, но с учетом ионной силы раствора с использованием формул (7) и (4): I = C (NaOH) = 0,1 M, f (Mg2+) = 0,45, f (OH–) = 0,76 [2], ПРр = 6 10–10 / / (0,45 0,762) = 2,3 10–9, s = ПРр / [OH–]2 = 2,3 10–7 M << s. С учетом гомогенного равновесия в щелочном растворе Mg2+ + OH– MgOH+ с константой 1 найдем мольную долю свободных катионов Mg2+ по формуле (21) x (Mg2+) = 1 / (1 + 1 [OH–] = 2,7 10–2, условное произведение растворимости Mg(OH)2 ПРу = ПРр / x (Mg2+) = 8,6 10–8 и вычислим растворимость s = ПРу / [OH–]2 = 8,6 10–6 М. Полученное значение s в 37 раз превышает величину s, вычисленную без учета комплексообразования катиона магния, но в 62 раза меньше растворимости s в чистой воде (влияние общих ионов ОН– преобладает). жүктеу/скачать 326,11 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|