Общий (одноименный) ион

Повышение активности в растворе одного иона, образующегося при растворении малорастворимого электролита, должно привести к уменьшению активности второго, так чтобы их произведение осталось неизменным. Если к раствору добавить некоторое количество хорошо растворимого электролита, содержащего такой же ион, что и малорас­творимый электролит, то растворимость малорастворимого электро­лита уменьшится. Такое явление называется эффектом общего (од­ноименного) иона.

Пример 6.4. Рассчитать растворимость иодата бария в 5,010^-2 М NaIO₃.

Концентрация иодат-ионов, образовавшихся при растворении

иодата бария, значительно меньше, чем 5,0 -10 моль/л, поэтому мож-

_— — 2

но принять, что [IO3 ] = 5,0-10 моль/л. Для расчётов воспользуется полученным в примере 6.3 концентрационным произведением раство­римости иодата бария при I = 5,0 10.

[Ba²+ ] = L- = ⁴,^8-10—⁹₂ = 1,9-10^—6 моль/л [IO^— ]² (5,0 -10 ^—2)²

По сравнению с примером 6.3 растворимость иодата бария уменьшилась примерно на 3 порядка. Таким образом, влияние эф­фекта общего иона на растворимость сказывается значительно сильнее, чем влияние солевого эффекта.

При увеличении концентрации иона-осадителя растворимость осаждаемого иона уменьшается. Исходя из этого можно сделать не­верное заключение о том, что при добавлении бесконечно большого его избытка растворимость интересующего нас соединения станет бесконечно малой. Молекулярная растворимость не зависит от кон­центрации иона осадителя в растворе. Она представляет собой предел, ниже которого растворимость осаждаемого соединения уменьшить при добавлении избытка иона-осадителя невозможно. В ряде случаев добавление значительного избытка общего иона приводит к повыше­нию растворимости, например, за счёт протекания побочных реакций комплексообразования (рис. 6.4).

■8

lg[Br]

Рис. 6.4 Зависимость растворимости AgBr (размерность S - моль/л) от lg[Br]

Для малорастворимых кислот и оснований одноименными ио­нами в водных растворах являются, соответственно, H₃O+ и OH^-.

Пример 6.5. При каком значении рН начнёт осаждаться

38 3+ 2

Fe(OH)₃ (K_S = 6,310') из раствора с концентрацией Fe 1,010' моль/л? При каком значении рН осаждение ионов железа можно счи­тать полным?

Будем считать, что 1,0 • 10 М - это равновесная концентрация

-4

-3

-1

-7

-5

lgS -2

комплексообразование

эффект общего иона

17 3+

Г I 3

ионов Fe.

-2

Ks = [Fe³+ ][OH-]

-38

K

6,3 • 10

[OH ^- ] = 3

=3 [Fe³+ ] \

-2

1,0 10

= 1,8 10 ^-12 моль/л

pH = 14,0 + lg(1,8 • 10 ^-12) = 2,3

Осаждение считается полным, если остаточная концентрация осаждаемого иона в растворе становится меньше, чем 1-10"⁶ моль/л. Осаждение Fe³+ можно считать полным при рН > 3,6.

Дата добавления: 2015-09-07