Контроль полноты осаждения

Решающее значение на полноту осаждения и свойства осадков оказывают следующие условия: концентрация осадителя; температура; концентрация посторонних солей.

Пусть, например, ионы Pb²⁺ осаждаются ионами в виде PbSO₄. Тогда произведение растворимости (ПР) определяется произведением концентраций ионов Pb²⁺ и :

ПР _PbSO4 = [Pb²⁺] [ ] = 1,6·10^–8

Если это произведение больше, чем 1,6·10^–8, то раствор пересыщен и должно выделяться некоторое количество PbSO₄. Если это произведение меньше, чем 1,6·10^–8, то раствор ненасыщен и при данной температуре в нем можно растворить еще некоторое количество сульфата свинца.

Согласно правилу произведения растворимости: образование осадков происходит лишь при условии, если произведение концентраций (активностей) соответствующих ионов превысит величину произведения растворимости осаждаемого соединения при данной температуре.

Абсолютно нерастворимых в воде веществ нет, поэтому ни одно осаждение не бывает полным. Обычно осаждение считают полным, если в растворе остается масса вещества, меньшая чувствительности аналитических весов, т.е. не превышает 0,0002 г.

Произведение растворимости зависит от температуры. Эта зависимость выражается уравнением изобары реакции:

(13)

где lnK – натуральный логарифм константы равновесия K; ΔH – тепловой эффект реакции; R – универсальная газовая постоянная; T – абсолютная температура.

Процесс растворения малорастворимой соли обычно эндотермичен ΔH˃0, и с ростом температуры ПР растет. Таким образом, низкая температура является благоприятной с точки зрения полноты осаждения.

Для достижения полноты осаждения необходим избыток осадителя и нежелательны посторонние электролиты, способствующие возрастанию растворимости осадка.