Произведение растворимости

В насыщенном растворе малорастворимого электролита устанавливается гетерогенное равновесие между твердой фазой и ионами, образующимися при частичном растворении осадка, например

AgCl <=> Аg⁺ + Cl^-

твердая ионы насыщенного

фаза раствора

Для оценки такого равновесного состояния вводится величина - произведение растворимости, обозначаемое ПР.

В насыщенном растворе малорастворимого электролита, произведение молярных концентраций ионов, возведенных в степени, равные их стехиометрическим коэффициентам, есть величина постоянная при данной температуре и называется произведением растворимости.

ПР(АgСl) = [Аg⁺]·[Cl^-].

В общем виде для малорастворимого электролита Ме_mА_n, диссоциирующего по схеме: Me_mA_n <=> mМе^п++nА^m-

твердая ионы насыщенного

фаза раствора

Произведение растворимости определяется выражением:

ПР(Me_mA_n) = [Meⁿ⁺ ]^m · [A^m- ]ⁿ,

где [Meⁿ⁺] – равновесная молярная концентрация катиона в насыщенном растворе, моль/ дм³;

[A^m- ]- равновесная молярная концентрация аниона в насыщенном растворе, моль/ дм³;

m,n - стехиометрические коэффициенты.

Например, ПP(Fe₂S₃) = [Fe³⁺]²·[S^2-]³

Вычисление произведения растворимости малорастворимого электролита

ПРИМЕР

Растворимость Аg₃Р0₄ в воде при 20°С равна 0,0065г/дм³. Вычислите произведение растворимости Аg₃Р0₄.

РЕШЕНИЕ

Молярная масса Аg₃Р0₄ равна 418,58 г/моль. Молярная растворимость Аg₃Р0₄ равна

0,0065 / 418,58 = 1,6·10^-5 моль/ дм³

В насыщенном растворе Ag₃P0₄ устанавливается равновесие

Аg₃Р0₄ <=> 3Ag⁺+ PO₄^3-,

из которого следует, что концентрации ионов равны:

[Р0₄^3-] = 1,6·10^-5 моль/ дм³,

[Аg⁺] = 1,610^-5 · 3 = 4,8·10^-5 моль/ дм³.

Тогда

ПР(Аg₃Р0₄) = [Аg⁺]³ · [Р0₄^3-]=(4,810^-5)³·1,6·10^-5= 1,77·10^-18.

Вычисление концентраций ионов и растворимости малорастворимого электролита в его насыщенном растворе

ПРИМЕР

Произведение растворимости BaF₂ при 18°С равно 1,7·10^-6. Рассчитайте концентрации ионов Ва²⁺ и F^- и молярную растворимость BaF₂.