Гетерогенное равновесие. Условия образования и растворения осадков. Применение процессов осаждения в анализе.

Пример 1. Произведение растворимости PbSO₄ равно 2,3×10^-8. Вычислить: а) концентрацию ионов Pb²⁺ и SO₄^2-; б) растворимость соли ( % по массе и моль/л).

Решение. 1. Уравнение диссоциации PbSO₄ÛPb²⁺ + SO₄^2-

2. ПР_PbSO = [Pb²⁺] [SO₄^2-]. Обозначим молярную концентрацию насыщенного раствора PbSO₄ через Х. Так как растворившаяся часть соли диссоциирована нацело, то [Pb²⁺] = [SO₄^2-] = Х. Подставим Х в последнее равенство: 2,3×10^-8=Х²,

откуда Х = =1,5×10^-4 моль/л. Следовательно, [Pb²⁺]=[SO₄^2-]=1,5×10^-4 моль/л, растворимость соли также равна 1,5×10^-4 моль/л.

3. Найдем процентную (по массе) концентрацию раствора, принимая плотность разбавленного раствора равной единице (молекулярная масса PbSO₄ равна 303 у.е.):

в 1000г раствора содержится 1,5×10^-4×303 г

в 100 г ----------------------------- Х г

1,5×10^-4× 303×100

Х = ------------------------ = 4,5×10^-3 % = 0,0045%

Пример 2. Растворимость фосфата серебра Ag₃PO₄ в воде при температуре 20⁰C равна 6,15×10^-3 г/л. Определить произведение растворимости.

Решение. Молярная масса Ag₃PO₄ = 418,58 г/моль. Следовательно раствор содержит:

6,15×10^-3

---------- =1,6 10^-5 моль/л

418,58

Эта величина называется молярной растворимостью. При диссоциации Ag₃PO₄ образуется три иона Ag⁺ и один ион (PO₄^3-), поэтому концентрации ионов в растворе соответственно равны: [PO₄]^3- = 1,6×10^-5моль/л

[Ag]⁺ = 31,6×10^-5моль/л

Произведение растворимости Ag₃PO₄ равно:

Пр Ag₃PO₄ = [Ag⁺]³ + [PO₄^3-] = (4,8×10^-5)³×(1,6×10^-5) = 1,77×10^-18