Произведение растворимости
Произведе́ние раствори́мости (ПР, Ksp) — произведение концентраций ионов малорастворимого электролита в его насыщенном растворе при постоянных температуре и давлении. Произведение растворимости — величина постоянная.
При постоянной температуре в насыщенных водных растворах малорастворимых электролитов устанавливается равновесие между твердым веществом и ионами, образующими это вещество. Например, в случае для CaCO3 это равновесие можно записать в виде:
Константа этого равновесия рассчитывается по уравнению:
В приближении идеального раствора с учётом того, что активность чистого компонента равна единице, уравнение упрощается до выражения:
Константа равновесия такого процесса называется произведением растворимости.
В общем виде, произведение растворимости для вещества с формулой AmBn, которое диссоциирует на m катионов An+ и n анионов Bm−, рассчитывается по уравнению:
где [An+(aq)] и [Bm−(aq)] — равновесные молярные концентрации ионов данного вещества, образующихся при электролитической диссоциации.
Из произведений растворимости и отношения числа катионов к анионам (m/n) можно рассчитать концентрации катионов и анионов в растворе малорастворимого электролита. Значения произведений растворимости приведены в справочниках[1].
Произведение активностей
[править | править код]Уравнение произведения растворимости не учитывает коэффициенты активности, то есть степень влияния ионных сил. Для растворов с концентрациями бо́льшими, чем 1⋅10−4 моль/л, необходимо использовать произведение активностей:
где аA и аB — активности ионов A и B.
Произведение активностей ионов для насыщенных растворов малорастворимых электролитов при данной температуре — постоянная величина. Она зависит от температуры и природы растворителя.
Произведение растворимости связано с растворимостью следующим соотношением:
для вещества AmBn или AnBm
(моль/л)
- где:
- m — количество моль катиона;
- n — количество моль аниона;
- Ksp — произведение растворимости;
- S — растворимость вещества (моль/л);
- или
(г/100 мл)
- M — молярная масса вещества (г/моль).
Соль | m | n | Растворимость, S |
---|---|---|---|
AgCl, CaSO4, FePO4 | 1 | 1 | |
Na2SO4
Ca(OH)2 |
2
1 |
1
2 |
|
Na3PO4
FeCl3 |
3
1 |
1
3 |
|
Al2(SO4)3
Ca3(PO4)2 |
2
3 |
3
2 |
|
ApBq
AqBp |
p
q |
q
p |
Литература
[править | править код]- Д. Г. Кнорре, Л. Ф. Крылова, В. С. Музыкантов. Физическая химия, М.: «Высшая школа», 1990.
Примечания
[править | править код]- ↑ Рабинович В.А., Хавин 3.Я. Краткий химический справочник. С. 287—290.
Ссылки
[править | править код]- Произведения растворимости (ПР), (водная среда, 25 °C) (рус.)
- [www.xumuk.ru/encyklopedia/2/3687.html xumuk.ru о произведении растворимости]
Это заготовка статьи по химии. Помогите Википедии, дополнив её. |
Некоторые внешние ссылки в этой статье ведут на сайты, занесённые в спам-лист |