химический каталог




Составление химических уравнений

Автор А.А.Кудрявцев

2СГ -f 2Н+ + SOJ- = f 2HC14- Mg2+ 4- soj\2~

Если исходное вещество труднорастворимо в воде, то его формула записывается не в ионной, а в молекулярной форме, например:

FeSe -|- 2Н+ -f SO;~ = f H2Se + Fe2f + SO]

Ca2Si + 4H+ -f 4C1- = f SiH4 + 2Ca2f + 4C1

2. Реакции, протекающие с образованием осадков

В ионных реакциях очень часто сдвигается равновесие в результате образования осадка.

Осадок получается, например, в следующих реакциях:

РЬ2++2NO7+2К++so;-=

= | PbS04 + 2К+ + 2NO; Cd2+ 4- 2СГ + 2К+ + 20Н- = | Cd(OH)2 + 2К+ + 2СГ

zn2++so; 4- 2NH,1" 4- s2-=j zns + 2nh^+so;Равновесие «осадок—раствор» для труднорастворимых соединений характеризуется произведением растворимости, представляющим собой произведение концентраций (точнее, активностей) ионов труднорастворимо§ соли в ее насыщенном растворе. Например, в насыщенном растворе AgCl существует равновесие:

Agci^:Ag+-4Ciкристалл ионы

Применяя к этому равновесию закон действия масс, можно написать:

[А[А&ц] = К' ИЛИ [Ag+nCl-] = /C[AgCl]

В насыщенном растворе концентрация растворенного хлористого серебра постоянна. Поэтому

IAg+] [СГ] = К [AgCl] == const.

Произведение концентраций ионов малорастворимого (труднорастворимого) электролита в его насыщенном растворе [Ag+] [СГ] называют произведением растворимости и обозначают буквами ПР:

[Ag+][C1 ]=nPAgci

Физический смысл приведенного выше уравнения заключается в следующем: при установившемся равновесии в насыщенном растворе труднорастворимого электролита произведение концентраций его ионов есть величина постоянная при данной температуре и давлении (независимо от изменений концентраций отдельных ионов).

В насыщенном растворе произведение концентраций ионов электролита характеризует его способность к растворению. Действительно, из вышесказанного вытекает, что растворимость соли, состоящей из двух ионов, равна квадратному корню из произведения растворимости, т. е. если мы обозначим, например, концентрацию ионов Ag+ и С1' через х, то ПР = х-х — х2, откуда х = 1/ПР.

Зная величину произведений растворимости того или иного электролита, можно вычислить его растворимость в моль и в г/л (и наоборот, зная растворимость электролита, можно вычислить произведение растворимости).

Числовые значения произведений растворимости и труднорастворимых солей весьма различны. Так, для AgCl

nP = [Ag+] [СП = 1,56-10 10, а для CuS ПР = [Си2+] =

= 3,2-10 38.

В тех случаях, когда молекула электролита содержит несколько одинаковых ионов, концентрации их при вычислении ПР возводятся в степень, величина которой соответствует числу одинаковых ионов. Например:

ПРСа3(Ро4)а =[Са2+]3[РОГ13. В более общей форме это выражается так:

ПР = [К]Л1АГ,

где [К1 и [А] — концентрации катиона и аниона, пит — коэффициенты в стехиометрическом уравнении реакции.

Произведение растворимости позволяет решать многие вопросы, связанные с образованием или раствор'ением осадков при химических реакциях в зависимости от тех или иных условий. Если, например, к насыщенному раствору AgCl добавить небольшое количество раствора другого вещества с одноименным ионом (NaCl или НС1), то концентрация этого иона (в данном случае иона хлора) в растворе повысится, а чтобы ПР осталось неизменным, концентрация ионов Ag+ уменьшится, т. е. пойдет реакция Ag+ + СГ = \ AgCl и будет идти до тех пор, пока не восстановится ПР = 1,56-10 10.

Чтобы осадить возможно полнее ионы хлора, нужно прибавить избыток ионов серебра.

Таким образом, растворимость труднорастворимого электролита от введения в раствор одноименных ионов уменьшается.

Если для данного раствора хлористого серебра произведение концентраций ионов становится больше произведения растворимости, т. е. [Ag+] [СГ] ^> ПР (например, 1,56-Ю8), то образуется осадок. •Напротив, если произведение концентраций ионов данного электролита становится меньше произведения растворимости, т. е. [Ag+] [СГ]<]ПР (например, 1,56 • 10~12), то осадок растворяется.

Таким образом, константа произведения растворимости дает возможность ие только объяснить, но и предвидеть реакции образования и растворения осадков.

Пользуясь таблицей растворимости солей и оснований в воде (приложение 3), а также величинами растворимости и произведений растворимости (приложение 4), можно предсказать образование труднорастворимых осадков и легкорастворимых веществ. Так, например, в реакции

СаС)2 + Na2C03 = \ СаС03 + 2NaCl

из двух получающихся веществ труднорастворим СаС03 (его растворимость равна 0,00013 моль!л, или 1,3*10"4). Напротив, NaCl легкорастворим (его растворимость в моль!л равна 5,8 моль!л). Следова5 8

тельно, в этой реакции выпадет в осадок СаС03, который в 0 =

= 44 615 раз менее растворим, чем NaCl. Более подробно об образовании и растворении осадков см. стр. 293.

3. Реакции, протекающие с образованием слабых электролитов

Сдвиг равновесия реакции часто обусловливается образованием слабых электролитов воды, слабых кислот и оснований, кислотных осадков многоосновных кислородных кислот,

страница 11
< 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

Скачать книгу "Составление химических уравнений" (2.39Mb)


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

 

 

Реклама
компьютеры в аренду
Фирма Ренессанс: деревянная лестница купить - качественно, оперативно, надежно!
кресло руководителя nadir
KNSneva.ru - предлагает дешевые планшеты - 10 лет надежной работы! Санкт Петербург, ул. Рузовская, д.11.

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
(11.12.2016)