Произведение растворимости

(ПР). Между избытком (осадком) твердого вещества M _x B _y и его насыщенным раствором устанавливается динамическое равновесие, описываемое уравнением

Константа равновесия этой реакции равна

Растворимость. Зависимость растворимости от температуры.

Растворимостью называется способность вещества растворяться в том или иномрастворителе. Мерой растворимости вещества является его содержание внасыщенном растворе. Если в 100 г воды растворяется более 10 г вещества, тотакое вещество называют хорошо растворимым. Если растворяется менее 1 гвещества – вещество мало растворимо. Наконец, вещество считают практическинерастворимым, если в раствор переходит менее 0,01 г вещества. Абсолютнонерастворимых веществ не бывает.Растворение большинства твердых веществ в жидкостях сопровождается обычнопоглощением энергии. Это объясняется затратой значительного количестваэнергии на разрушение кристаллической решетки твердого вещества. В этомслучае растворимость твердых веществ увеличивается с ростом температуры. Ноесли растворение сопровождается выделением энергии, то растворимость с ростомтемпературы понижается. Такое явление наблюдается при растворении в водещелочей, солей лития, магния, алюминия. Теоретически пока нельзя вычислить точно величину растворимости данного веществав определенном растворителе. Сходство в химической природе двух веществувеличивает их взаимную растворимость. Многие жидкости проявляют способность кнеограниченной взаимной растворимости. Так бензол и толуол, вода и этиловыйспирт могут смешиваться друг с другом в любых отношениях. Жидкости сограниченной взаимной растворимостью образуют расслаивающиеся системы. По мереповышения температуры взаимная растворимость увеличивается, и тогда жидкостиполностью смешиваются, образуя однородную массу. Температура, при которойнаступает смешивание, называется критической температурой смешения. Растворениегазов в воде представляет собой экзотермический пресс. Поэтому растворимостьгазов с повышением температуры уменьшается. Однако растворение газов ворганических жидкостях сопровождается поглощением теплоты. Это происходит оттого энергия межмолекулярного взаимодействия между молекулами растворителя ирастворимого вещества больше, чем энергия притяжения между молекулами газа ирастворителя в растворе.На практике растворимость вещества выражается величиной, называемойкоэффициентом растворимости. Коэффициент растворимости показывает массувещества, насыщаемую при данной температуре 100 граммов растворителя.Растворимость некоторых веществ в воде представлена в таблице

Вещество	Растворимость: масса вещества (г) в 100 г воды при температурах
0^0C	10^0C	20^0C	40^0C	60^0C	80^0C	100^0C
SO2	22,83	16,21	11,29	5,41	3,2	2,1	–
NH3	89,7	68,3	52,9	31,6	16,8	6,5
CuSO4	14,3	17,4	20,7	28,5	40,0	55,0	75,4
K2SO4	7,35	9,22	11,11	14,76	18,17	21,4	24,1
Al2(SO4)3	31,2	33,5	36,4	45,7	59,2	73,1	89,0
NaCl	35,7	35,8	36,0	36,6	37,3	38,4	39,8
NH4Cl	29,4	33,3	37,2	45,2	55,2	65,6	77,3
KNO3	13,3	20,9	31,6	63,9	110,0
KNO2	278,8	–	298,4	334,9			412,9

Влияние температуры разное у разных веществ. Зависимость растворимости твердых тел от температуры выражают в виде кривых (таблицы растворимости). Некоторые вещества при повышении температуры резко повышают растворимость, у других она падает. Растворимость газов падает.
Понятие «растворимость» имеет качественный смысл. В качественном смысле растворимостью вещества называется его способность образовывать однородную систему с другим веществом, выполняющим функцию растворителя. Эта способность определяется характером взаимодействия между молекулами растворитель – растворитель, растворенное вещество – растворенное вещество, растворитель – растворенное вещество. Наибольшая взаимная растворимость достигается тогда, когда все эти силы имеют подобный характер. Неполярные или малополярные соединения хорошо растворимы в неполярных или малополярных растворителях и менее растворимы в высокополярных растворителях.. Так оксид углерода СО – малополярное соединение (дипольный момент 0,4×10-30Кл×м) – хорошо растворим в бензоле, молекулы которого неполярны (=0), и ограниченно растворим в воде – соединении с сильно выраженным дипольным характером (дипольный момент 6,11×10-30Кл×м). Вода является хорошим растворителем полярных соединений, например аммиака или этилового спирта, не только потому, что их молекулы обладают значительной полярностью (соответственно 4,94×10-30Кл×м и 5,66×10-30Кл×м), но и потому, что при этом сохраняется характер связей, существовавших в исходных компонентах. Вместо водородных связей между молекулами каждого компонента – воды, аммиака и спирта возникают подобные вязи между растворителем и растворенным веществом. Схема гидратации хлороводорода стр 422.
Растворимость газов в жидкостях определяется не только природой компонентов, но и изменяется в широких пределах в зависимости от давления и температуры.

Дата добавления: 2015-07-25