химический каталог




Анорганикум Том 1

Автор Г.Блументаль, 3.Энгельс, И.Фиц, В.Хабердитцль и др.

ется равновесие между твердой фазой и раствором Это равновесие носит динамический характер, т е. происходит непрерывный обмен между ионами кристаллической решетки и ионами, находящимися в растворе, что было установлено с помощью радиоактивных изотопов.

Пусть имеется насыщенный раствор твердой фазы состава АЩВЛ, т. е. гетерогенное равновесие

АтВ„ т—f тА"++пВт- (И

Образование и разрушение ионных решеток 371

Согласно закону действующих масс,

х a",n+.a- = KL (2)

где ЯА"+ И ав"> активности катиона с зарядом п+ и аниона

с зарядом tn~\ KL называется произведением активностей. Он» является для данной системы величиной постоянной и зависит только от температуры (табл. В 3). Активность твердой фазы не входит в уравнение (2), поскольку активности всех индивидуальных веществ в конденсированном состоянии приняты равными единице. Следует, однако, иметь в виду, что это уравнение верно лишь в присутствии твердой фазы.

Таблица В.З. DKL некоторых труднорастворнмых неорганических соединений при 25 °Са

Соединение Соединение VKL

Бромиды AgBr 12,4 Иодиды Agl 16,»

CuBr 7,4 Cul 11,3

Карбонаты ВаСОз 8,5 Оксалаты СаС204 8,1

СаСОз (кальцит) 8,3 MgC204 4,1

CdCOs 13,6 Фосфаты Ag3PO, 19,9

Li2C03 2,4 MgNHtPOt-6H20 12,6

SrCOa 9,5 Сульфаты BaSO, 10,0

Хлориды AgCl 9,96

CaSO, 2H20 4,6

CuCl 6 PbSO, 8,0

Hg2Cl2 17,5 SrS04 Ag2S 6,6

РЬС12 4,9 Сульфиды

49

Хроматы AgsCrO, 11,7 AS2S3 25

BaCrO, 9,7 Bi2S3 96

PbCrO, 13,8 CdS 27

Фториды CaFs MgF2 10,5 CoS 24

8,2 CuS 41

Тидроксиды Al(OH)3 Ca(OH)2 32,7 HgS 52

5,1 MnS 15

Cr(OH)a Fe(OH)2 30,2 NiS 24

16,0 PbS 28

Fe(OH)3 37,4 bu2s3 93

Mg(OH), 10,9 SnS SnS2 ZnS 28 70 25

a По аналогии с рН pKL=— lg KL~— lg Пр Вследствие расхождения литературных Данных в ряде случаев приведены усредненные значения.

Если произведение активностей ионов оказывается меньше чем K.L, осадок растворяется, пока не будут достигнуты значения равновесных активностей. Если же, наоборот, произведение активностей ионов больше, чем KL (состояние пересыщенного Раствора), осадок выпадает до тех пор, пока не будет достигнуто равновесное состояние системы.

372

Неорганическая химия

Образование и разрушение ионных решеток

373

В разбавленных растворах можно в первом приближении заменить активности молярными концентрациями, а произведение активностей — произведением растворимости:

c-V+.с'у- = Яс? = Пр (3)

Соотношение (3) позволяет в хорошем приближении рас

считать молярную (моль/л) концентрацию соли в ее насыщен

ном растворе; при этом не учитывается, в каком виде находятся растворенные частицы. Простая зависимость между растворимостью и произведением растворимости может быть установлена лишь в том случае, если ионы не участвуют в какихлибо других равновесиях. В этом случае для растворимости

(моль/л) вещества состава АтВ„ справедлива следующая фор-мула*:

Пример. Рассчитайте молярную концентрацию ионов серебра в насыщенных растворах хлорида и хромата серебра. Произведения растворимости веществ при 25 °С равны для AgCl Пр=Ы0-10 моль2/лг и для AgaCrO, Пр-2-10-1! моль»/л3.

Решение. Сравнение абсолютных значений KL еще не свидетельствует о том, что растворимость хромата серебра меньше, чем хлорида серебра. Действительно, размерность произведений растворимости для двух солей различна. Для AgCl

AgCl (тв.) Ag+ 4- ClVCC1~—10-10 моль2/л2

Так как оба вида ионов в насыщенном растворе находятся в одинаковых концентрациях, СДЕ+ = сс1_. Тогда

СМ*=У 10-1о= Ю-5 моль/л

Для хромата серебра

Ag3CrOj(TB.) 4=fc*2Ag++ CrOja-<4g+' cc«V- = 2-1О"1* моль3/л3 Согласно уравнению реакции диссоциации, cAg+a2cCr0 а-- Тогда CAG+-VjCAg+ = 2-10-ia моль'/л3 cAg+=V4-L0-12= 1,6-L0-* моль/л

Таким образом, в насыщенном растворе Ag2CrO« концентрация ионов серебра больше, чем в насыщенном растворе AgCl.

Использование формулы (4) дает те же результаты. Молярная концентрация AG2CRC>4 равна концентрации CTCV_-HOHOB:

V" 2-10-1а

* Этой формулой можно пользоваться, если в растворе нет избытка од ного из ионов: Ач+ или Вт_, например за счет других электролитов, содер жащих эти ионы. — Прим. перев.

САвАСГ04 = С1;Г04Г- = У —П4~ =0-8*10"* моль/л

для концентрации ионов серебра получим: CAGСтрого говоря, произведение растворимости KLC не является константой, а зависит от коэффициентов активности ft з свою очередь зависящих от ионной силы раствора. Справедливо следующее соотношение:

1

(5)

По теории Дебая — Хюккеля, коэффициенты активности ионов

в водных растворах при 20°С приблизительно вплоть до значения ионной силы /=0,1 могут быть рассчитаны по формуле

(zi — заряд иона) _

Ш o.WVj (6)

Ионную силу раствора можно вычислить по формуле

/=0,5 2 zt>c, (7)

При точных расчетах растворимости солей следует учитывать вышеописанные закономерности. Обычно при возрастании ионной силы коэффициенты активности уменьшаются. Поэтому растворимость растет при увеличении концентрации посторонних ионов и сильно

страница 138
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257

Скачать книгу "Анорганикум Том 1" (8.12Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
сколько стоят комп.курсы
подарков
курсы дизайнера одежд
киркоров кремлевский 30 апреля

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(07.12.2016)