Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
1. Термодинамика процесса образования осадка.
При любом произвольном соотношении компонентов «твердый осадок - раствор» система будет стремится к состоянию равновесия:
|
|
Этот процесс можно описать при помощи изотермы Вант-Гоффа:
В насыщенном растворе:
и DG = 0.
В ненасыщенном или пересыщенном растворе величина называется произведение концентраций ионов и обозначается .
Из уравнения изотермы Вант-Гоффа видно, что если (пересыщенный раствор), то DG > 0 и, следовательно, процесс самопроизвольно протекает в обратном направлении, т.е. в сторону образования твердой фазы.
В другом случае, если (ненасыщенный раствор), то DG < 0 и процесс самопроизвольно протекает в прямом направлении, т.е. в сторону растворения осадка.
Таким образом, зная концентрации ионов в растворе, можно прогнозировать направление смещения гетерогенного равновесия:
1) Условие выпадения осадка:
Если произведение концентраций ионов, возведенных в степени их стехиометрических коэффициентов, превышает произведение растворимости, то происходит образование твердой фазы (осадка):
.
2) Условие растворения осадка:
Если произведение концентраций ионов, возведенных в степени стехиометрических коэффициентов, не превышает произведение растворимости, то осадок не образуется, а при наличии в системе твердой фазы (осадка) происходит ее растворение:
.
Следует отметить, что для растворения осадка достаточно умень-шить концентрацию одного из ионов. Этого можно достичь, например, добавляя реагент, связывающий ион малорастворимого электролита в растворимое малодиссоциирующее соединение или газообразное вещество.
2. Кинетика процесса образования осадка.
Процесс образования твердой фазы (осадка) можно рассмат-ривать как двухстадийный:
1 стадия ‑ химическое взаимодействие, т. е. обменная реакция между ионами;
2 стадия ‑кристаллизация, т. е. образование зародышей кристал-лизации и их рост.
Первая стадия протекает с довольно высокой скоростью, вторая - значительно медленнее.
Это обстоятельство объясняет тот факт, что при достижении условия выпадения осадка последний не всегда образуется момен-тально. Он может появиться через несколько часов, а то и суток.
В целом, кинетика процесса образования осадка довольно сложна и в рамках данного пособия подробно не рассматривается.
Дата публикования: 2015-02-18; Прочитано: 17392 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!