Следовательно, переход BaS04 в ВаСОэ происходит в том случае, если концентрация СО\~-ионов превышает в 73 раза концентрацию SO\~-ионов. Концентрация SO2, "-ионов очень мала (10~5 моль/л), поэтому превысить ее вполне возможно.

Однако реакция перехода BaS04 в ВаСОэ до конца не идет:

BaS04 + Na2C03 г± BaC03 + Na2S04

Как только отношение концентраций СО2-- и SO4"-ионов станет равным 73, установится равновесие. Чтобы добиться почти полного превращения, раствор, находящийся над осадком, надо слить и прибавить к осадку новую порцию раствора Na2C03, в этом случае реакция пойдет опять.

Превращение BaS04 в более растворимое соединение ВаС03 осуществить трудно, но возможно, так как ПР сульфата и карбоната бария различаются не сильно. Такую аналитическую операцию называют «содовой вытяжкой».

§ 10. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА РАСТВОРИМОСТЬ

ОСАДКОВ

На растворимость осадка оказывают влияние следующие факторы.

1. Изменение рН растворов.

2. Присутствие аммонийных солей сильных кислот в растворах гидроксидов, оксикарбонатов.

3. Присутствие комплексообразователей в растворах малорастворимых солей.

4. Присутствие посторонних ионов, не входящих в состав малорастворимого соединения (солевой эффект), и другие факторы.

5. Присутствие окислителей или восстановителей в растворах малорастворимых соединений.

6. Изменение температуры.

7. Влияние растворителя.

Влияние рН на растворимость осадка. Ионы водорода повышают растворимость многих малорастворимых соединений. Разберем процесс растворения осадков на следующих примерах.

1. Растворение карбоната кальция в кислоте. В насыщенном растворе карбоната кальция устанавливается равновесие:

СаС03^Са2++СО§-осадок раствор

Если к раствору прилить сильную кислоту, то ионы водорода, соединяясь с ионами соли, приводят к образованию новых соединений:

Са2+ +СО|- +2Н+ ->Са2+ +Н20+С02Т

Вследствие удаления СО\~-ионов из раствора и выделения С02 нарушается равновесие между молекулами и Са2+-и СОI "-ионами. Часть молекул будет распадаться на ионы, чем вызывается нарушение динамического равновесия. Раствор становится ненасыщенным, а так как произведение растворимости СаСОэ—величина постоянная, то осадок будет растворяться до насыщения раствора. При введении большого количества кислоты в раствор можно полностью растворить осадок. Удаление С02 вызывает ускорение растворения осадка, при этом происходит уменьшение концентрации С02, равновесие в системе нарушается в соответствии с законом действия масс.

2. Растворение тригидроксида алюминия в кислоте. В насыщенном растворе устанавливается равновесие:

Al(OH)3rf А13 + + ЗОН-осадок раствор

С прибавлением азотной кислоты в раствор вводятся Н + -и NO^ -ионы; Н+-ионы образуют с ОН-ионами малодиссоци-ированные молекулы воды. Удаление ОН "-ионов из раствора уменьшает количество ионов, требуемых для насыщенного раствора. Раствор становится ненасыщенным по отношению к водородным ионам и осадок начинает растворяться. Избытком азотной кислоты можно полностью растворить осадок А1(ОН)3.

Чем больше концентрация Н+-ионов и произведение растворимости малорастворимой соли, тем лучше ее растворимость в кислой среде. Например: ПРВаСО4=1,7-10~7>ПР8гс2о4 = = 5,6 10 8>ПРСаС о4 = 3,8-10"9. Поэтому в кислой среде лучше растворяется ВаС204, а затем SrC204 и после СаС204. Растворимость их в хлороводородной кислоте больше, чем в уксусной.

Растворимость малорастворимой соли в кислоте тем больше, чем меньше константа электролитической диссоциации кислоты, анионы которой входят в состав данной соли. Например, СаС204 не растворяется в уксусной кислоте (ПР=3,8 ■ 10 "9, АГн2с2о4 = = 5,9-10~2), а карбонат кальция растворяется (ПР=1;7■ 10"8, -Кн2со3 = 4,13-10"7), поскольку #н2с2о4>^н2со3-

Влияние аммонийных солей сильных кислот на растворимость малорастворимых электролитов. Рассмотрим растворение гидроксидов в растворах аммониевых солей на примере растворения дигидроксида магния. Осадок Mg(OH)2 при размешивании в воде частично растворяется и образует насыщенный раствор. Устанавливается динамическое равновесие между осадком Mg(OH)2 и находящимися в растворе ионами:

Mg(OH)2<=>Mg2++20H" осадок раствор

Прибавление к раствору Mg(OH)2 аммонийных солей вызывает растворение осадка Mg(OH)2. Хлорид аммония хорошо диссоциирует:

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию