NH4ci-.NH4b+cr

Ионы NH^ образуют с ОН-ионами прочные малодиссоци-ирующие молекулы NH4OH. Удаление гидроксид-ионов из раствора вызывает дальнейшую диссоциацию молекул Mg(OH)2. Раствор становится ненасыщенным по отношению к Mg(OH)2 и осадок растворяется:

Mg (ОН) 2 + 2 NH 4С1 *± MgCl 2 + 2 NH4

При введении достаточного количества хлорида аммония можно растворить весь осадок Mg(OH)2.

Концентрация гидроксид-ионов в Mg(OH)2 равна 3 • 10"4 моль/л, nPMg(OH)=l,6-Ю-11; концентрация гидроксид-ионов в NH4OH равна 1,8 • Ю-5 моль/л, т.е. меньше, чем в Mg(OH)2, поэтому осадок будет растворяться:

[ОН ]м8(ощ,>[ОН ]Nh,oh

Влияние комплексообразователей на растворимость малорастворимых солей. При добавлении комплексообразователей или в присутствии избытка осадителя наблюдается растворение осадка. Например, при осаждении CaS04 избытком сульфата аммония наблюдается повышение растворимости осадка вследствие образования более растворимой комплексной соли:

CaS04+(NH4)2S04=(NH4)2[Ca(S04)2]

При добавлении гидроксида аммония к гидроксидам Си2+, Ni2 + , Со2+ и другим соединениям осадки растворяются:

Cu(OH)2+4NH4OH = [Cu(NH3)4](OH)2+4H20

Концентрация Си2 +-ионов над осадком Си(ОН)2 равна 2,4 • 10~7 моль/л, а константа нестойкости ^[cu<nh > ]2+ =4,6 • Ю-14. Следовательно, [Си2+] над осадком Си(ОН)2 значительно больше, чем [Си2+] при диссоциации комплексных ионов, а отсюда осадок Си(ОН)2 переходит в растворимое комплексное соединение. То же самое наблюдается и при растворении осадка AgCl в NH4OH:

AgCI+2NH4OH->[Ag(NH3)2]Cl + 2H20

Концентрация ионов Ag+ над осадком AgCl равна 1,1 Ю-5 моль/л, а константа нестойкости комплекса ^[ag(nh)r = = 6,8-Ю-8. Следовательно, [Ag+] над осадком AgCl значительно больше, чем [Ag+] при диссоциации комплексных ионов.

Солевой эффект. Растворимость некоторых малорастворимых солей увеличивается в присутствии других солей, не имеющих с ними общих ионов. Известно, что растворимость BaS04, SrS04 и CaS04 увеличивается с прибавлением растворов KN03, NaCl и др., причем растворимость солей увеличивается с повышением концентрации прибавленной соли. Это явление называют солевым эффектом.

При добавлении к малорастворимому электролиту посторонней соли межионные силы взаимодействия возрастают и коэффициенты активности ионов, составляющих молекулу малорастворимого электролита, уменьшаются до значений меньше единицы. Это вызывает увеличение растворимости электролита, так как раствор становится ненасыщенным вследствие введения посторонних ионов.

Пример. Вычислить растворимость AgCl в 0,1 М растворе KN03,

ПРаеа=1,78 10-10-

Напишем уравнение диссоциации:

AgCI?± Ag++CP

, Обозначим через х концентрацию [AgCl] (в моль/л).

Подставим концентрацию в уравнение ПР с учетом коэффициента активности:

npa^ = [Ag+][a-]/A^/a-,

l,78-10-lo=x/Ag.x/cr=x2/2; х=

Вычислим растворимость AgCl в 0,1 М растворе KN03, если коэффициент активности однозарядного иона в 0,1 М растворе KN03 равен 0,76:

/1,78 Ю-10

РАаС1=х= /-=—=1,75-10 5 моль/л.

^ V 0;762 Вычислим растворимость AgCl в воде:

PAgcr=jc=V'nPagci=v'l,78 10-lo = l,33 10-5 моль/л.

Следовательно, растворимость AgCl в 0,1 М растворе KN03 1,75 10"5

в--г* 1,3 раза больше, чем в воде.

1,33-10-' У

Влияние температуры. Растворимость большинства осадков, которые встречаются в анализе, увеличивается с повышением температуры. Это справедливо для тех веществ, растворимость которых сопровождается поглощением теплоты. Растворимость некоторых веществ весьма значительно увеличивается с ростом температуры. Например, при 20° С в 100 г воды растворяется 5,04 г Н3В03, а при 100° С уже 40,3 г. У других осадков растворимость повышается весьма незначительно. Например, растворимость BaS04 при 25° С на 0,003 г/л, а при 100° С 0,004 г/л..

Влияние растворителя. Растворимость полярных соединений в полярных растворителях больше, чем в неполярных. Поэтому при добавлении к воде органических растворителей растворимость неорганических солей, как правило, уменьшается.

Дробное (фракционированное) осаждение. Один и тот же реактив часто образует малорастворимые соединения не с одним, а с несколькими ионами, присутствующими в растворе. Применяя правило произведения растворимости, можно проследить последовательность осаждения ионов. Первым осаждается соединение, у которого произведение растворимости меньше. Это происходит

/1,78 10-V /2

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию