ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
3. Равновесие растворимости
3.2. Произведение растворимости
Если
до насыщенного раствора соли в воде еще добавить эту же соль, то эта добавка выпадет в
нерастворенный осадок. Если к нему добавить соль, содержащая один из ионов
растворенной соли, то образуется такой же осадок.
Пример.
Если до насыщенного раствора кальций сульфата добавить немного кальций хлорида или
натрий сульфата, то в обоих случаях образуется осадок кальций сульфата.
Внимание:
такие процессы происходят и в других ионных соединениях.
В
насыщенном растворе соли типа А+В- наблюдается такое равновесие:
с(АВ)
- это концентрация растворенной соли, которая еще не распалась на отдельные ионы. И
поскольку соль, перешедшей в раствор, практически полностью распадается на ионы,
эта концентрация мизерная и стала. Поэтому концентрацию с(АВ) можно объединить с
константой равновесия К в новую константу Краств.:
Константа
Краств. является произведением растворимости соединения ионного типа
Пример.
Соединение
|
Формула
|
Произведение растворимости
|
AB
|
AgCl
|
Краств. = с(Ag+) ∙ с(Сl-)
|
CaSВ4
|
Краств. = с(Са2+)
∙
c(SO42-)
|
АВ2
|
Са(ОН)2
|
Краств. = с(Са2+)
∙
c2(ОН-)
|
Произведение
растворимости зависит от температуры и характеризует растворимость соли.
Пример.
Произведение растворимости кальций сульфата при 25 °С составляет
Поскольку
в растворе есть одинаковое количество положительных и отрицательных ионов, то с(Са2+)
= c(SO42-).
Эта
концентрация соответствует также количества растворенного в воде кальций сульфата c(CaSO4). Следовательно,
в насыщенном растворе содержится
кальций сульфата.
Произведение
растворимости в насыщенном растворе соли при определенной температуре всегда постоянный.
Пример.
Концентрация ионов Кальция и сульфат-ионов в насыщенном растворе кальций
сульфата составляет с(Са2+) = c(SО42-) =
4,5 ∙
10-3 моль/л. При десятикратном повышении концентрации с(Са2+)
путем добавления раствора кальций хлорида концентрация c(SО42-)
в растворе снижается в десять раз; 90 % ионов сульфата, которые были растворены в
того, выпадают в осадок в виде твердого кальций сульфата.