3.4.7.Обменные реакции с образованием осадка

Если в растворе находятся ионы, которые могут образовать малорастворимоесоединение, торавновесиесмещается всторонуобразованияосадка.

Динамическое гетерогенное равновесие, установившееся между веществом, находящимся в растворе в виде ионов и его осадком, описывается уравнением

KatxAny xKat+ + yAn-

осадок раствор Константа гетерогенного равновесия в данном случае называется про-

изведением растворимости – ПР (произносится «пэ эр»):

К = [Kat+]x [An−]y = ПР.

Величины произведения растворимости приводятся в справочной литературе. Зная величину ПР малорастворимого соединения, можно вычислить его растворимость.

Поскольку соли при растворении в воде полностью диссоциациируют на ионы, то из каждой молекулы образуется x катионов и y анионов. Следовательно, в растворе соли концентрации C [моль/л] концентрации катионов и анионов составят величины: [Kat+] = x C , [An-] = y C. Подставив их в выражение ПР, получим

ПР =[x C]x [ y C]y , C = x+y ПР	[моль/л].
xx y y

Используя справочные значения ПР, можно вычислить молярную концентрацию соли C в растворе.

Пример. Определить растворимость иодида свинца в г/л и концентрацию ионов свинца и иода. ПРРbI2 = 8,1 10-9:

РbI2 Рb+2 + 2 I-, ПР = [Рb+2] [I-]2.

Обозначим концентрацию РbI2 в растворе C. Тогда, согласно уравнению диссоциации, концентрации ионов равны:

[Рb+2] = C, [I-] = 2 C.

Подставив их в уравнение произведения растворимости, можно вычислить концентрацию РbI2 и концентрации ионов:

ПР = C (2 C)2 C = 3 ПР	= 3 8,1 10−9	=1,26 10−3[моль/л] ,
4	4
[Рb+2] = C = 1,26 10-3моль/л,	[I-] = 2 C = 2,52 10-3моль/л.

Растворимость иодида свинца в г/л равна: S = C М, где M = 461г/моль – молярная масса РbI2:

S = 1,26 10-3 461 = 0,54 [г/л]. 105