Расчеты растворимости
ВЛИЯНИЕ КОНКУРИРУЮЩИХ РАВНОВЕСИЙ
жүктеу/скачать 326,11 Kb.
|
niah 09
- Бұл бет үшін навигация:
- 6.1. Влияние рН кислой водной среды
| 6. ВЛИЯНИЕ КОНКУРИРУЮЩИХ РАВНОВЕСИЙ
ПРОТОНИРОВАНИЯ И КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ НА РАСТВОРИМОСТЬ ОСАДКОВ В реальных условиях на равновесие растворения-осаждения могут оказывать существенное или сильное влияние конкурирующие равновесия протонирования и комплексообразования. В результате связывания ионов малорастворимого соединения в виде недиссоциированных форм слабого электролита (кислоты, основания, комплексов) растворимость осадков возрастает. 6.1. Влияние рН кислой водной среды Если малорастворимое соединение (соль, гидроксид) содержит ионы с выраженными протолитическими свойствами, его растворимость зависит от водородного показателя (рН) кислой водной среды. Растворимость солей, образованных анионами сильных кислот, возрастает несущественно при понижении рН среды от 7 до 1 благодаря солевому эффекту. Растворимость кристаллических галогенидов серебра и таллия (I) в воде и кислотах-неокислителях возрастает с увеличением степени ионности галогенидов (15 70%) в ряду I Br Cl F [5]. Для расчета условного произведения растворимости по уравнению (8) необходимые значения мольной доли xA свободных анионов An– слабой кислоты HnA определяют по обобщенному уравнению хA = (15) где К1, К2,…Кn – ступенчатые константы диссоциации слабой кислоты. Для гетерогенного равновесия в кислоте-неокислителе MАn(т) + nH+ (p) Mn+ (p) + nHA (p), термодинамическая константа которого равна К = К , МАn / К , кислотостойкость солей МАn (A– – F–, CN–, OCN–, NO , N и др.) рассчитывается по уравнению sn+1 = (16) с использованием выражения xA– = , (15,а) а при рН < 3, когда [H+] > KHA, по приближенной формуле sn+1 , (17) где – реальная константа растворимости соли МАn . Пример 7. Вычислить растворимость (моль / л, г / л) кристалла фторида лантана (мембраны фторид-селективного электрода) в чистой воде и в кислоте-неокислителе при рН = 1, если KHF = 6,2 10–4, рК (LaF3) = = 18,40 при 25С [5]. Решение. Для гетерогенного равновесия в чистой воде LaF3 (к) La3+ (р) + 3F– (р) so so 3so растворимость so находим по формуле (4): so = = 1,1 10–5 моль / л, или после умножения на молярную массу LаF3 so = 2,2 10–3 г / л. В сильной кислоте (HCl, HClO4) при рН = 1 ионная сила раствора равна 0,1 М, f(La3+) = 0,18 и f (F–) = 0,755 [2], реальное произведение растворимости составит 5,2 10–18 (см. формулу 7). В условиях кислой среды LaF3 (к) + 3H+ (p) La3+ (p) + 3 HF (p) при рH = 1, когда [H+] > KHF, растворимость LаF3 вычисляем по формуле (17): s = 9,5 10–4 моль / л, или 0,18 г / л. Полученный результат указывает на невозможность длительного использования мембраны LаF3 в сильнокислой среде. жүктеу/скачать 326,11 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|