ILOCZYN ROZPUSZCZALNOŚCI

Transkrypt

1 ILOCZYN ROZPUZCZALNOŚCI W nasycnym rztwrze trudn rzpuszczalneg elektrlitu występuje równwaga między fazą stałą i jnami elektrlitu w rztwrze znajdującym się nad sadem. Jest t stan równwagi dynamicznej, w którym z jednakwą szybkścią zachdzą dwa przeciwstawne prcesy: rzpuszczanie i wytrącanie. tan równwagi elektrlitu binarneg AB pisuje równanie: AB (s) A (aq) B (aq) Termdynamiczna stała równwagi ma pstać: aa ab a AB a pnieważ a AB 1, więc: a A ab Wielkść tej stałej równwagi nsi nazwę ilczynu rzpuszczalnści i jest znaczana jak (w literaturze plskiej częst jak I r )

2 Wartści ilczynów rzpuszczalnści trudn rzpuszczalnych elektrlitów w wdzie, T 98 MgCO 3, PbCl, CaCO 3 4, PbBr 6, BaCO 3 Cu Fe Pb 8, , , , 10 8 PbI AgCl AgBr AgI, , , , Zn 7, Mg(OH) 3, Fe(OH) 1, Ca(OH) 3, Fe(OH) 3 1, Pb(OH) 1, Zn(OH) 1, TABELA ROZPUZCZALNOŚCI

3 Dla elektrlitu wzrze A m B n, który dyscjuje: A m B n (s) m A n n B m (aa B m n n m m n m n ) (a m ) [A [B f n cnst jeżeli T cnst A n fb m W rzcieńcznych rztwrach elektrlitów: f i 1 więc: [A n m [B m n Jeżeli: [A n m [B m n < - rztwór nienasycny [A n m [B m n > - wytrąca się sad trudn rzpuszczalneg elektrlitu Miarą rzpuszczalnści elektrlitu jest jeg stężenie w rztwrze nasycnym; między rzpuszczalnścią, wyrażną w mlach/dm 3 ( ) a istnieje zależnść, pzwalająca bliczyć jedną z tych wielkści, gdy znana jest druga. a dla elektrlitu A m B n : A m B n (s) m A n n B m stężenia jnów mżna wyrazić następując: [A n m [B m n P pdstawieniu d wyrażenia na trzymuje się zależnść: [A n m [B m n (m ) m (n ) n m m n n (mn) stąd: (m n) m n m n dla elektrlitu typu: AB 4 A 3 B 7 A Blub AB 3 A B

4 WPŁYW CZYNNIÓW NA PROCE TRĄCANIA I ROZPUZCZANIA OADÓW 1. Efekt wspólneg jnu Ag Cl AgCl (s) [Ag [Cl Ddatek elektrlitu, np. Cl mająceg wspólny jn (Cl ) z sadem, pwduje, że: [Ag [Cl > a t znacza, iż zmniejsza się rzpuszczalnść x w tym rztwrze. np. prównać rzpuszczalnść PbI (, ) w H O i w 0,1 M I! (dp. w 0,1 M I jest 750 razy mniejsza) M I tak, np. w 0,01 M Cl [Cl c [Cl z AgCl [Cl z Cl [Cl z Cl 0,01 M więc: 8 x [Ag x 1 10 M [Cl 0,01 c czyli jest 1000 razy mniejsza!!!. Efekt bceg jnu, tzw. efekt slny Ag Cl AgCl (s) [Ag [Cl Ddatek elektrlitu, np. NaNO 3 nie mająceg wspólnych jnów z sadem, wymaga uwzględnienia siły jnwej rztwru i współczynników aktywnści: 1 I c i z i dla 0,001 < I 0,01 lg f i 0,5 z i I a i f i c i I tak, np. w 0,01 M NaNO 3 1 więc lg f lg f - 0,5 1 0,01 0,05 Ag x [Ag Cl [Cl czyli jest 1,1 razy większa!!! ( 1 0,01 1 0,01) 0,01 I [Ag [Cl f f f Ag Cl Ag a f Cl ,89 10 f f - Ag Cl 1, M 0,89 5 M

5 3. Nadmiar dczynnika strącająceg Nadmiar jnu strącająceg sprzyja pełniejszemu wytracaniu sadu, ile: nie pwduje n zbytnieg wzrstu siły jnwej rztwru; nie zachdzi przy tym wtórna reakcja twrzenia rzpuszczalneg związku kmpleksweg, np.: AgCl Cl [AgCl strącanie wdrtlenków: Zn NaOH Zn OH Zn(OH) 4. tpień dyscjacji dczynnika strącająceg Zn(OH) OH [Zn(OH) 4 1) H (aq) α 0 i w reakcji z Fe sad NIE WYTRĄCI IĘ! ) (NH 4 ) α 1 więc w reakcji z Fe WYTRĄCI IĘ sad Fe ( 1, ) 5. ph a rzpuszczalnść sadu sle słabych kwasów MeA Me A [A A H 3 O HA H O [H 3O a [Me a [A 1 rzpuszczalnść sadu jest tym większa im większe [H 3 O, im większe i im mniejsza a kwasu HA, tj. d któreg pchdzi sól np. CaC O 4 w 0,1 M HCl (ph 1) rzpuszcza się DOBRZE! a w 0,1 M CH 3 COOH (ph,87) rzpuszcza się BARDZO ŁABO! wdrtlenki amfteryczne H 3 O AlO Al(OH) 3 Al 3 3 OH dyscjacja kwaswa dyscjacja zasadwa a b [H O a 3 [H3O b CH 3 COOH 1, H 5,4 10 C O 4 HC 5, O 4

6 OADY Z ILOMA JONAMI OBECNYMI W ROZTWORZE MgCO 3, PbCl, Fe 1, CaCO 3 4, PbBr 6, Pb 4, 10 8 BaCO 3 8, PbI, Cu 8, Ag CrO 4 AgCl 9, , , , χ X χ Ag char. jn. AgF rzp.,1 ~ 70 % AgCl 1, ,1 ~ 30 % AgBr AgI 5, , ,9 0,6 ~ 0 % ~ 10 %