Определение растворимости труднорастворимой соли.

При установившемся равновесии в насыщенном растворе сильного малорастворимого электролита MA (МА_тв=М⁺+А^-) соблюдается равенство химических потенциалов µ

I.18

Левая часть равенства (I.18) при постоянной температуре - величина постоянная, следовательно, для насыщенного раствора можем записать:

I.19

Выражая величины µ через активности получим

I.20,

что можно переписать в виде:

I.21

Величина L_а, постоянная при данной температуре, называется произведением активностей. Раствор малорастворимой соли является разбавленным растворам и, если такой раствор не содержит других веществ, влияющих на его ионную силу, то активности ионов можно заменить их молярными концентрациями:

, I.22

где L – произведение растворимости.

В растворе одно-одновалентного сильного электролита МА концентрации ионов одинаковы и, поэтому обозначив = как S_o, получим L=S_o², или S_o= , где S_o – растворимость малорастворимого электролита (моль/л).

Удельную электропроводность раствора труднорастворимой соли æ_р можно представить как сумму удельных электропроводностей соли æ_с и воды æ_в:

æ_р = æ_c + æ_в I.23

Соответственно для растворимости S_o можем записать (предполагая, что λ_с=λ_∞, поскольку даже в насыщенном растворе соли ее концентрация очень мала) получим:

S_o = (æ_р - æ_в)*1000/λ_∞ I.24

Зависимость растворимости от температуры может быть выражена уравнением

I.25,

где ∆ H – дифференциальная теплота растворения. При расчете теплот растворения в узком интервале температур вместо уравнения (I.25) может быть использовано уравнение:

I.26,

поэтому дифференциальную теплоту растворения также можно определить графически по тангенсу угла наклона прямой в координатах (логарифм растворимости) – (1/T).

Изменение изобарного потенциала растворения при данной температуре можно рассчитать по формуле:

∆G^o =-RT lnS_o I.27,

что позволяет затем вычислить изменение энтропии растворения:

∆S^o = (∆ H^o - ∆ G^o ) / T I.28