Главная > Химия > Основы аналитической химии, Т2
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 7. Влияние концентрации ионов водорода на растворимость малорастворимых соединений

Ионы водорода оказывают сильное влияние на растворимость различных соединений.

Заметное растворяющее действие на некоторые гидроокиси, оксикарбонаты и карбонаты оказывают также аммонийные соли сильных кислот, растворы которых имеют кислую реакцию.

В кислой растворимость малорастворимой соли тем больше, чем больше ее произведение растворимости и чем больше концентрация ионов водорода.

Так, например, для наибольшую величину ПР имеет оксалат бария , наименьшую — оксалат кальция , оксалат стронция занимает промежуточное положение . Поэтому в кислой среде лучше растворяется , хуже — и еще хуже — . Следует отметить, что растворимость этих солей в солянокислой среде больше, чем в уксуснокислой.

Растворимость малорастворимой соли в кислоте тем больше, чем меньше константа электролитической диссоциации кислоты, анионы которой входят в состав данной соли. Другими словами, чем больше растворимость данного электролита в воде и чем слабее кислота, образующая его, тем больше этот электролит растворяется в кислоте.

Так, в уксусной кислоте оксалат кальция практически не растворяется, а карбонат кальция — растворяется.

Расчет растворимости электролита в кислой среде. Пусть дана малорастворимая соль слабой кислоты .

В водном растворе:

Если в этот раствор прибавить сильную кислоту, то ионы будут связываться с образованием слабой кислоты .

При этом равновесие нарушается и осадок будет растворяться, так как

Каждому аниону , присутствующему в растворе и связанному в молекулы , соответствует катион , следовательно,

Подставляя значение из уравнения, выражающего , получим:

но

Следовательно,

Умножив левую и правую части этого уравнения на , получим:

откуда

Здесь , т. е. концентрация ионов водорода равна разнице между общей концентрацией кислоты и ее недиссоциированной частью.

В частном случае, когда

Физический смысл уравнения (11) заключается в следующем: растворимость малорастворимых солей слабых кислот (в том числе и гидроокисей и основных солей, которые можно рассматривать как кислые соли двухосновной кислоты ) в водных растворах сильных кислот при данных температуре и давлении повышается по сравнению с их растворимостью в чистой воде. Причем эта растворимость тем выше, чем больше произведение растворимости малорастворимого электролита, чем выше концентрация ионов водорода и чем меньше константа электролитической диссоциации слабой кислоты, образующей данную соль.

При вычислении растворимости малорастворимых солей в кислотах с учетом коэффициентов активностей применяют формулу:

Значение теории осаждения и комплексообразования в объемном анализе. Теории осаждения и комплексообразования имеют большое значение для объяснения многих явлений и процессов, наблюдающихся в объемных методах осаждения и комплексообразования. Они дают возможность:

1) точно вычислить растворимость любого малорастворимого электролита;

2) вычислить потери определяемых ионов в точке эквивалентности, вызываемые растворимостью осаждаемых соединений;

3) представить течение процессов осаждения и комплексообразования в различные моменты титрования;

4) построить кривые титрования;

5) правильно выбрать индикатор;

6) рассчитать концентрацию применяемого индикатора;

7) проследить влияние разбавления и температуры на точность объемно-аналитического определения.

Все эти вопросы рассматриваются ниже при описании отдельных методов осаждения и комплексообразования.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление