podst chemii 11 07 08

background image

Równowagi w roztworach

elektrolitów

ci

ą

g dalszy

Autodysocjacja wody

• W wodzie istnieją wiązania atomowe spolaryzowane

O-H. Dipole wody działają wzajemnie na siebie...

H

H

O

H

H

O

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

+

-

H

H

O

H

+

H

O

-

+

+

→

OH

O

H

O

2H

3

2

Autodysocjacja wody (2)

+

+

→

OH

O

H

O

2H

3

2

2

2

3

2

O

H

OH

O

H

w

O]

[H

]

[OH

]

O

[H

K

2

3

+

=

+

a

a

a

jon

hydroniowy

jon

hydroksylowy

w

w

k

const

O

H

OH

O

H

K

=

=

+

]

[

]

[

]

[

3

2

2

55,56

mol·dm

-3

iloczyn jonowy wody

Iloczyn jonowy wody

[

]

[ ]

k

w

=

=

+

H O

OH

C

3

10

25

14

o

5,474

2,917

1,468

1,008

0,681

0,292

0,113

60

50

40

30

20

10

0

Temperatura

[

°

C]

10

-14

·k

w

[

]

[ ]

=

=

+

log

log

H O

OH

3

pH

pOH

wykładnik jonów wodorowych

(Sørensen, 1909)

Søren Peter Lauritz Sørensen

1868 -1939

Wykładnik jonów wodorowych

W

każdym

roztworze wodnym

zawsze

ustala się równowaga wynikająca z
autodysocjacji wody

– Jony H

+

nie istnieją samodzielnie w roztworze,

gdyż pojedynczy proton wytwarza bardzo silne
pole elektryczne i jest zawsze otoczony przez
dipole wody

[H

3

O

+

]·[OH

-

] = k

w

=10

-14

pH + pOH = pkw = 14

Równowagi w roztworach elektrolitów (II)

Kwasy i zasady (1)

Arrhenius (1887):

Kwasy

- w czasie dysocjacji odszczepiaj

ą

jon H

+

:

HR

H

R

← →

+

+

W ten sposób łatwo wytłumaczyć właściwości
kwasów mineralnych i organicznych:

HCl

H

Cl

HNO

H

NO

CH COOH

H

CH COO

3

3

3

3

← →

+

← →

+

← →

+

+

+

+

background image

Dysocjacja wielostopniowa

(Arrhenius)

• Teoria Arrheniusa pozwala również opisać wieloetapową

dysocjację kwasów wieloprotonowych:

+

+

+

 →

+

 →

2

3

3

3

3

2

2

2

CO

H

HCO

HCO

H

CO

H

O

H

O

H

...)

3

2

(1

(3)

(2)

(1)

2

2

2

2

3

3

2

2

2

2

1

1

+

+

+

 →

+

 →

+

 →

+

 →

+

+

+

+

n

O

H

n

n

O

H

n

n

O

H

n

n

O

H

n

R

nH

R

H

R

H

H

R

H

R

H

H

R

H

R

H

H

R

H

ogólnie:

Kwasy i zasady (2)

(Arrhenius)

Zasady

- w czasie dysocjacji odszczepiaj

ą

jon OH

-

:

MeOH

Me

OH

← →

+

+

W oparciu o teori

ę

Arrheniusa mo

ż

na łatwo wytłumaczy

ć

wła

ś

ciwo

ś

ci zasadowe wodorotlenków metali:

NaOH

Na

OH

Ba(OH)

Ba

OH

2

← →

+

← →

+

+

+

2

2

Reakcja kwasowo-zasadowa

(Arrhenius)

Reakcja zobojętnienia

Reakcja zoboj

ę

tnienia (kwasowo-zasadowa) polega

na wytworzeniu z pary jonów H

+

(H

3

O

+

) i OH

-

słabo

zdysocjowanej cz

ą

steczki wody:

HR

MeOH

MeR

H O

H + R

Me + OH

Me + R

H O

2

+

-

+

-

+

-

2

+

 →

+

+

 →

+

(

)

(

)

sól

sól

HCl

NaOH

NaCl

H O

H + Cl

Na + OH

Na + Cl

H O

2

+

-

+

-

+

-

2

+

 →

+

+

 →

+

(

)

(

)

sól

sól

H

OH

H O

2

+

+

 →

(H O

OH

2H O)

3

2

+

+

 →

Teoria Arrheniusa nie pozwala wyłumaczy

ć

wła

ś

ciwo

ś

ci niektórych cz

ą

steczek i jonów ...

Roztwory kwaśne i zasadowe

Jeśli [H

3

O

+

] > [OH

-

], czyli pH<7, a roztwór

ma

odczyn kwaśny

Jeśli [H

3

O

+

] < [OH

-

], czyli pH>7, a roztwór

ma

odczyn zasadowy

Jeśli [H

3

O

+

] = [OH

-

], czyli pH=7, a roztwór

ma

odczyn obojętny

Kwasy i zasady (4)

J.N.Brønsted - T.M Lowry (1923):

Kwasy

- w reakcji oddają proton (są

donorami protonów)

Zasady

- w reakcji przyjmują proton (są

akceptorami protonów)

Johannes

Niklaus

Brrnsted

1879-1949

Thomas

Martin
Lowry

1874-1936

HA

Z

A

HZ

+ ← →

+

+

kwas I

zasada I

zasada II

kwas II

Kwas I

i

zasada I

oraz

kwas II

i zasada II

– stanowi

ą

sprz

ęż

one pary kwas-zasada

Kwasy i zasady (5)

(Brønsted)

HCl

H O

H O

Cl

2

3

+

← →

+

+

kwas I

zasada II

kwas II

zasada I

HSO

H O

SO

H O

4

2

4

2

3

+

+

← →

+

kwas I

zasada II

zasada I

kwas II

H O

H O

H O

OH

2

2

3

+

← →

+

+

kwas I

zasada II

kwas II

zasada I

NH

H O

NH

OH

3

2

4

+

← →

+

+

zasada I

kwas II

kwas I

zasada II

HSO

H O

H SO

H O

4

-

3

+

2

4

2

+

← →

+

zasada I

kwas II

kwas I

zasada II

background image

Równowagi w roztworach elektrolitów (II)

Przykłady zastosowań

Dysocjacja

mocnego kwasu

o st

ęż

eniu c

m

:

HR + H O

H O

R

m

2

3

m

 →

+

+

c

m

0

c

m

c

m

poniewa

ż α ≈

1, zatem st

ęż

enie jonów

wodorowych i jonów reszty kwasowej jest

równe pocz

ą

tkowemu st

ęż

eniu kwasu;

obliczenie pH jest bardzo łatwe ...

Dysocjacja elektrolitu mocnego

• Dysocjacja mocnego kwasu w jego roztworach:

HCl

H O

H O

Cl

2

H O

3

2

+

 →

+

+

stężenie kwasu

α

[H

3

O

+

]=[Cl

-

]

pH

0,1 (10

-1

)

1

0,1 (10

-1

)

1

0,01 (10

-2

)

1

0,01 (10

-2

)

2

0,001 (10

-3

)

1

0,001 (10

-3

)

3

10

-4

1

10

-4

4

Dysocjacja elektrolitu słabego (1)

Dysocjacja

słabego kwasu

o st

ęż

eniu c

s

:

HR + H O

H O

R

s

2

3

s

← →

+

+

c

s

-

α

·c

s

α

·c

s

α

·c

s

Ustala si

ę

równowaga dysocjacji, i mo

ż

na

zastosowa

ć

prawo rozcie

ń

cze

ń

Ostwalda:

K

[H O ] [R ]

[HR ]

K

1-

; [H O ] =

3

s

s

2

3

=

=

+

+

;

α

α

α

c

c

Dysocjacja elektrolitu słabego (2)

• Dysocjacja słabego kwasu w jego roztworach:

+

+

→

+

COO

CH

O

H

O

H

COOH

CH

3

3

2

3

c

c

=

=

=

=

=

+

+

α

α

α

]

COO

CH

[

]

O

H

[

10

8

,

1

1

COOH]

[CH

]

COO

CH

[

]

O

H

[

3

3

5

2

3

3

3

d

K

0

0

2

2

=

+

=

+

c

K

c

K

K

K

c

d

d

d

d

α

α

α

α

dla

<< 1

α

α

α

K

c

K

c

d

d

2

Dysocjacja elektrolitu słabego (3)

• pH roztworów kwasu octowego

st

ęż

enie

kwasu

α

[H

+

]=c·

α

[CH

3

COO

-

] =c·

α

pH

1

0,0042

4,23· 10

-3

2,37

0,1 (10

-1

)

0,0133

1,33· 10

-3

2,87

0,01 (10

-2

)

0,0415

4,15· 10

-4

3,38

0,001 (10

-3

)

0,125

1,25 · 10

-4

3,90

10

-4

0,344

3,44 · 10

-5

4,46

Równowaga dysocjacji

• pH w funkcji st

ęż

enia

0.00001

0.0001

0.001

0.01

0.1

1

0

1

2

3

4

5

kwas octowy

kwas solny

C[M/dm

-3

]

pH

background image

Równowagi w roztworach elektrolitów (II)

Efekt wspólnego jonu

Je

ż

eli w roztworze znajduj

ą

si

ę

dwa elektrolity o

wspólnym jonie, to nast

ę

puje cofni

ę

cie dysocjacji

słabego elektrolitu:

HR + H O

H O

R

HR + H O

H O

R

m

2

3

m

s

2

3

s

 →

+

← →

+

+

+

St

ęż

enie jonów H

3

O

+

jest praktycznie równe st

ęż

eniu

mocnego elektrolitu, a poniewa

ż

wyst

ę

puje we wzorze

na stał

ą

równowagi dysocjacji elektrolitu słabego,

wpływa na jego stopien dysocjacji.

Efekt wspólnego jonu (2)

• Efekt wspólnego jonu

– Je

ś

li w roztworze znajduje si

ę

równocze

ś

nie mocny

kwas (HCl) o st

ęż

eniu c

m

=0,1 M oraz słaby kwas

(CH

3

COOH) o st

ęż

eniu c

s

=0,1 M, to:

HCl

H O

H O

Cl

2

H O

3

2

+

 →

+

+

CH COOH

H O

H O

CH COO

3

2

H O

3

3

2

+



+

+

K

c

c

c

c

c

c

CH COOH

H O

CH COO

CH COOH

m

CH COO

CH COOH

3

3

3

3

3

3

+

UWAGA! W rzeczywistości stężenie jonów wodorowych
jest sumą c

m

i stężenia jonów octanowych

Efekt wspólnego jonu (3)

• Stopień dysocjacji kwasu octowego w roztworze z

kwasem solnym i bez niego:

c

m

c

s

α

, stopień

dysocjacji

α

dla

czystego

0,1

0,1

0,00002

0,0133

0,01

0,1

0,00018

0,0133

0,001

0,1

0,00156

0,0133

0,0001

0,1

0,00376

0,0133

Roztwory buforowe



Roztwory buforowe

maj

ą

zdolno

ść

utrzymywania pH roztworu na stałym poziomie
(
w przybli

ż

eniu).



Składaj

ą

si

ę

one z jednej lub kilku substancji, w

których istniej

ą

ca równowaga dysocjacji niweluje

dodatek silnego kwasu lub zasady.



Przykłady:

- mieszanina słabego kwasu i jego soli z mocn

ą

zasad

ą

(np.

CH

3

COOH i CH

3

COONa

);

- mieszanina słabej zasady i jej soli z mocnym

kwasem (np.

NH

4

OH i NH

4

Cl

);

- niektóre sole (np.

CH

3

COONH

4

);

- mieszanina dwóch soli (np.

KH

2

PO

4

i K

2

HPO

4

).

Mechanizm działania roztworu buforowego

K

c

c

c

c

c

c

CH COOH

H O

CH COO

CH COOH

H O

SÓL

KWAS

3

3

3

3

3

=

+

+

c

c

c

c

CH COO

SÓL

CH COOH

KWAS

3

3

=

=

;

Bufor octanowy składa się z

kwasu octowego

i jego soli z

mocną zasadą

:

Kwas octowy jest elektrolitem słabym – jest zdysocjowany
częściowo, a sól – elektrolitem mocnym i zdysocjowanym
całkowicie. Zatem biorąc pod uwagę efekt wspólnego jonu
można napisać w przybliżeniu:

+

+

+

→

+

→

+

Na

COO

CH

COONa

CH

O

H

COO

CH

O

H

COOH

CH

3

3

3

3

2

3

Mechanizm działania roztworu buforowego

(2)

c

c

c

K

H O

KWAS

SÓL

CH COOH

3

3

+

pH

pK

c

c

CH COOH

SÓL

KWAS

+



3

log

Je

ś

li dodamy mocnego kwasu (przybywa jonów H

3

O

+

),

to dysocjacja kwasu ulegnie dalszemu cofni

ę

ciu, je

ś

li

mocnej zasady(przybywa jonów OH- ), jego dysocjacja
wzro

ś

nie (równowaga dysocjacji wody!).

pH zmieni si

ę

nieznacznie, gdy

ż

oba st

ęż

enia s

ą

„pod logarytmem” ...

background image

Działanie roztworu buforowego (3)

pH

pK

c

c

pK

CH COOH

CH COOH

SÓL

KWAS

+



=

+ =

3

3

0

4 74

log

,

Bufor octanowy zawiera 1 m CH

3

COOH i 1 m CH3COONa,

jego pH wynosi zatem:

Je

ż

eli dodamy

0,1 mola mocnego kwasu

(HCl),

to efekt b

ę

dzie taki, jakby st

ęż

enie soli zmalało,

a kwasu wzrosło:

pH

c

c

SÓL

KWAS

+

+

=

=

4 74

0 1

0 1

4 74 0 08

4 66

,

log

,

,

,

,

,

Gdyby tak

ą

sam

ą

ilo

ść

kwasu doda

ć

do czystej wody,

pH zmieniłoby si

ę

z 7 na 1 ...

Działanie roztworu buforowego (4)

0.00

0.50

1.00

ilo

ść

mocnego kwasu [mol]

0

2

4

6

8

pH

bez buforu

z buforem

pojemność

roztworu

buforowego

1

Hydroliza soli

Hydroliza soli

• Hydroliza soli jest zjawiskiem związanym z reakcją jonów

powstałych z dysocjacji soli z wodą:

CH COONa+H O

CH COOH+NaOH

3

2

3

 →

 →

???

CH COONa

CH COO + Na

3

3

-

+

CH COO + H O + Na

CH COOH + OH + Na

3

-

2

+

3

-

+

← →

(sól jest elektrolitem mocnym i dysocjuje całkowicie,

woda jest elektrolitem słabym i dysocjuje częściowo)

zasada I

kwas II

kwas I

zasada II

zasada sodowa

jest elektrolitem mocnym i jest całkowicie

zdysocjowana, kwas octowy - elektrolit słaby - tylko

częściowo, zatem roztwór będzie miał odczyn

zasadowy ...

Hydroliza soli (2)

Stała równowagi reakcji hydrolizy:

K

c

c

c

c

h

OH

CH COOH

CH COO

H O

'

=

3

3

2

K c

K

c

c

c

c

c

h

H O

h

OH

CH COOH

H O

CH COO

H O

'

=

=

+

+

2

3

3

3

3

=

k

K

w

CH COOH

3

jeśli stężenie wody uznać za stałe oraz pomnożyć licznik i
mianownik przez st
ężenie jonów hydroniowych, to:

Skoro można zdefiniować stałą hydrolizy, to można
równie
ż określić stopień hydrolizy β

Hydroliza soli (3)

NH Cl

NH

Cl

NH

H O Cl

NH

H O

Cl

4

4

4

2

3

3

 →

+

+

+

← →

+

+

+

+

+

K c

c

c

c

c

c

k

K

h

H O

H O

NH

OH

NH

OH

w

NH OH

'

=

=

+

+

2

3

3

4

4

kwas I

zasada II zasada I

kwas II

kwas solny jest elektrolitem mocnym i jest całkowicie
zdysocjowany, zasada amonowa - elektrolit słaby - tylko
cz

ęś

ciowo, zatem roztwór b

ę

dzie miał odczyn

kwa

ś

ny ...

background image

Hydroliza soli (4)

Czy mo

ż

na obliczy

ć

pH

lub

pOH

roztworu soli po

jej hydrolizie ?

K

c

c

c

c

h

OH

CH COOH

CH COO

H O

'

=

3

3

2

c

c

K

c

OH

CH COO

h

CH COOH

=

3

3

K

c

h

s

=

β

β

2

1

c

c

OH

s

= ⋅

β

COOH

CH

s

COO

CH

COOH

CH

OH

c

c

c

c

c

3

3

3

=

=

Hydroliza soli (5)



Jaki jest odczyn 0,1 M roztworu CH

3

COONa ?



Przyjmijmy wartość stałej dysocjacji 1·10

-5

; wówczas

wartość sta

ł

ej hydrolizy wynosi 1·10

-9



Jeśli stopień hydrolizy β jest niewielki (w porównaniu
z 1), możemy skorzystać z uproszczonego wzoru:

β

=

=

K

c

h

s

10

0 1

10

9

4

,

wówczas c

OH

-

= 10

-4

·0,1=10

-5

; pOH wynosi 5, czyli pH=9

Hydroliza soli (6)

NaCl

Na

Cl

Na

H O

Cl

Na

H O

Cl

2

+

2

 →

+

+

+

← →

+

+

+

+

chlorek sodowy jest solą

mocnej zasady NaOH

i

mocnego

kwasu HCl

, które są całkowicie zdysocjowane. Sól nie

ulega hydrolizie, a odczyn jej roztworu jest

obojętny

...

kwas

zasada

hydroliza

odczyn

UWAGA !

dotyczy

kwasów i

zasad dyso-

cjujących

jednostop-

niowo

mocny

mocna

brak

obojetny

mocny

słaba

zachodzi

kwaśny

słaby

mocna

zachodzi

zasadowy

słaba

słaby

zachodzi

zależy od K

d

kwasu i zasady

Hydroliza soli (7)



Jaki odczyn mają wodorosole, sole słabych kwasów i
mocnych zasad?

Zasadowy ???

Przypadki

trochę bardziej skomplikowane

Dysocjacja kwasu węglowego:

+

+

=

+

→

=

+

→

+

+

3

2
3

3

3

2

3

3

HCO

CO

O

H

2

2
3

3

3

CO

H

HCO

O

H

1

3

3

3

2

K

CO

O

H

HCO

K

HCO

O

H

CO

H

a

a

a

a

a

a

K

1

=4,3·10

-7

K

2

=5,6·10

-11

Dysocjacja wodorowęglanu sodowego NaHCO

3

:

NaHCO

Na

HCO

3

3

 →

+

+

Hydroliza soli (8)

Przypadki skomplikowane

H CO

OH

HCO

H O

H O

CO

2

3

3

2

3

3

2

+



+



+

+

hydroliza

dysocjacja

możliwe są dwie reakcje “konkurencyjne”

K

k

K

h

w

=

=

=

1

14

7

8

10

4 3 10

2 3 10

,

,

K

K

dys

=

=

2

11

5 6 10

,

Ponieważ K

dys

<< K

h

(3 rzędy!), a obie stałe mają taki

sam mianownik, przeważa hydroliza i roztwór ma

odczyn zasadowy

...

Hydroliza soli (9)

Przypadki skomplikowane

Dysocjacja wodorosiarczanu (IV) sodowego NaHSO

3

:

NaHSO

Na

HSO

3

3

 →

+

+

Dysocjacja kwasu siarkowego (IV):

+

+

=

+

→

=

+

→

+

+

3

2
3

3

3

2

3

3

HSO

SO

O

H

2

2
3

3

3

SO

H

HSO

O

H

1

3

3

3

2

K

SO

O

H

HSO

K

HSO

O

H

SO

H

a

a

a

c

a

a

K

1

=1,7·10

-2

K

2

=6,2·10

-6

background image

Hydroliza soli (10)

Przypadki skomplikowane

H SO

OH

HSO

H O

H O

SO

2

3

3

2

3

3

2

+



+



+

+

hydroliza

dysocjacja

możliwe są dwie reakcje “konkurencyjne”

K

k

K

h

w

=

=

=

1

14

2

13

10

1 7 10

5 9 10

,

,

K

K

dys

=

=

2

6

6 2 10

,

Ponieważ K

dys

>> K

h

(7 rzędów!), a obie stałe mają taki

sam mianownik, przeważa dysocjacja i roztwór ma

odczyn kwaśny ...

Jak z tego widać, nawet sól

mocnej zasady

i

słabego

kwasu

może mieć

odczyn kwaśny

...

Zwi

Zwi

Zwi

Zwiąąąązki trudno rozpuszczalne w wodzie

zki trudno rozpuszczalne w wodzie

zki trudno rozpuszczalne w wodzie

zki trudno rozpuszczalne w wodzie

Wodorotlenki

Dobrze rozpuszczalne w wodzie
większość wodorotlenków 1 i 2
gr. układu okresowego oraz NH

4

+

Kwasy

Większość dobrze rozpuszczalna, z
wyjątkiem kwasów krzemu i
niektórych kwasów organicznych

Sole dobrze

Większość soli Na

+

, K

+

, NH

4

+

,

rozpuszczalne

wszystkie azotany (V), chlorki z
wyjątkiem AgCl, PbCl

2

, Hg

2

Cl

2

siarczany (VI) z wyjątkiem BaSO

4

,

SrSO

4

, CaSO

4

,

Sole trudno

Siarczki, węglany, fosforany (V) –

rozpuszczalne

rozpuszczalne tylko sole Na

+

, K

+

,

NH

4

+

; wodorosole rozpuszczają

się w wodzie

Rozpuszczalno

Rozpuszczalno

Rozpuszczalno

Rozpuszczalność

ść

ść

ść



Roztwór nasycony – osiągający najwyższe
mozliwe stężenie (w danej temperaturze)



Rozpuszczalnością związku nazywamy
stężenie roztworu nasyconego



Roztwór nasycony pozostaje zazwyczaj w
stanie równowagi ze swoim osadem (dotyczy
związków trudno rozpuszczalnych w wodzie)

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalnośśśści

ci

ci

ci

AB

A

B

s

( )

← →

+

+

L

A

B

=

+

[

] [

]

zgodnie z zasadami pisania stałych równowagi, uznajemy
stężenie (aktywność) substancji stałej (czysta faza) za
niezmienne, stężenia jonów pozostających w równowadze z
osadem są zmienne, zatem stała równowagi jest następująca:

Tę stałą równowagi nazywamy

iloczynem rozpuszczalności

i jest ona zależna tylko od temperatury ...

+

=

B

A

AB

a

a

L

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalnośśśści (2)

ci (2)

ci (2)

ci (2)

Iloczyn rozpuszczalności obejmuje aktywności

podniesione do odpowiednich wykładników
(współczynników stechiometrycznych)

AB

A

B

s

( )

← →

+

+

L

A

B

=

+

[

] [

]

A B

A

B

s

2

2

( )

← →

+

+

L

A

B

=

+

[

] [

]

2

2

A B

A

B

s

2

3

2

3

( )

← →

+

+

L

A

B

=

+

[

] [

]

3

2

2

3

AB

A

B

s

3

3

( )

← →

+

+

L

A

B

=

+

[

] [

]

3

3

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalnośśśści a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalność

ść

ść

ść

AB

A

B

← →

+

+

L

A

B

x

=

=

+

[

] [

]

2

Jeśli rozpuszczalność oznaczymy przez x, to pomiędzy
rozpuszczalnością, a iloczynem rozpuszczalności zachodzi
związek, zależny od rodzaju soli:

x

L

=

x

x

Znajomość iloczynu rozpuszczalności pozwala na

obliczenie rozpuszczalności i na odwrót

background image

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalnośśśści a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalność

ść

ść

ść (2)

(2)

(2)

(2)

A B

A

B

s

2

2

2

( )

← →

+

+

x

L

=

4

3

L

A

B

x

x

x

=

=

⋅ =

+

[

] [

] (

)

2

2

2

3

2

4

2x

x

A B

A

B

s

2

3

3

2

2

3

( )

← →

+

+

L

A

B

x

x

x

=

=

=

+

[

] [

]

(

)

(

)

3

2

2

3

2

3

5

2

3

108

2x

3x

x

L

=

108

5

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalno

Iloczyn rozpuszczalnośśśści a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalno

ci a rozpuszczalność

ść

ść

ść (3)

(3)

(3)

(3)

AB

A

B

s

3

3

3

( )

← →

+

+

L

A

B

x

x

x

=

= ⋅

=

+

[

] [

]

(

)

3

3

3

4

3

27

x

L

=

27

4

Wsp

Wsp

Wsp

Wspóóóólny jon a rozpuszczalno

lny jon a rozpuszczalno

lny jon a rozpuszczalno

lny jon a rozpuszczalność

ść

ść

ść

AgCl

Ag

Cl

← →

+

+

L

x

Ag

Cl

=

=

= ⋅

+

2

10

1 10

[

] [

]

x

Ag

Cl

L

=

=

=

=

+

[

]

[

]

10

5

Je

Je

Je

Jeśśśśli po ustaleniu si

li po ustaleniu si

li po ustaleniu si

li po ustaleniu sięęęę rrrróóóównowagi do roztworu nasyconego soli trudno

wnowagi do roztworu nasyconego soli trudno

wnowagi do roztworu nasyconego soli trudno

wnowagi do roztworu nasyconego soli trudno

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

o jonie

o jonie

o jonie

o jonie

wsp

wsp

wsp

wspóóóólnym

lnym

lnym

lnym

, to nast

, to nast

, to nast

, to nastąąąąpi zmniejszenie rozpuszczalno

pi zmniejszenie rozpuszczalno

pi zmniejszenie rozpuszczalno

pi zmniejszenie rozpuszczalnośśśści:

ci:

ci:

ci:

Po dodaniu 0,01 mola NaCl:

L

Ag

Cl

=

= ⋅

+

[

] [

]

1 10

10

x

Ag

L

Cl

=

=

=

=

+

[

]

[

]

10

10

10

10

2

8

Obecno

Obecno

Obecno

Obecność

ść

ść

ść wsp

wsp

wsp

wspóóóólnego jonu znacz

lnego jonu znacz

lnego jonu znacz

lnego jonu znacząąąąco obni

co obni

co obni

co obniżżżża rozpuszczalno

a rozpuszczalno

a rozpuszczalno

a rozpuszczalność

ść

ść

ść zwi

zwi

zwi

zwiąąąązk

zk

zk

zkóóóów

w

w

w

trudno rozpuszczalnych

trudno rozpuszczalnych

trudno rozpuszczalnych

trudno rozpuszczalnych

Wsp

Wsp

Wsp

Wspóóóólny jon a rozpuszczalno

lny jon a rozpuszczalno

lny jon a rozpuszczalno

lny jon a rozpuszczalność

ść

ść

ść (2)

(2)

(2)

(2)

Fe OH

Fe

OH

(

)

3

3

3

← →

+

+

L

x

Fe

OH

=

=

= ⋅

+

27

1 10

4

3

3

33

[

] [

]

x

Fe

OH

L

=

=

=

=

+

[

]

[

]

,

3

4

9

3

27

2 47 10

Efekt wsp

Efekt wsp

Efekt wsp

Efekt wspóóóólnego jonu zale

lnego jonu zale

lnego jonu zale

lnego jonu zależżżży od r

y od r

y od r

y od róóóównania dysocjacji (rozpuszczania)

wnania dysocjacji (rozpuszczania)

wnania dysocjacji (rozpuszczania)

wnania dysocjacji (rozpuszczania)

zwi

zwi

zwi

zwiąąąązku trudno rozpuszczalnego:

zku trudno rozpuszczalnego:

zku trudno rozpuszczalnego:

zku trudno rozpuszczalnego:

Po dodaniu 0,01 mola NaOH:

L

Fe

OH

=

= ⋅

+

[

] [

]

3

3

33

1 10

x

Fe

L

OH

=

=

=

=

+

[

]

[

]

3

3

33

6

27

10

10

10

Obecno

Obecno

Obecno

Obecność

ść

ść

ść wsp

wsp

wsp

wspóóóólnego jonu obni

lnego jonu obni

lnego jonu obni

lnego jonu obniżżżża w tym przypadku rozpuszczalno

a w tym przypadku rozpuszczalno

a w tym przypadku rozpuszczalno

a w tym przypadku rozpuszczalność

ść

ść

ść

wodorotlenku

wodorotlenku

wodorotlenku

wodorotlenku żżżżelaza (III) o 18 rz

elaza (III) o 18 rz

elaza (III) o 18 rz

elaza (III) o 18 rzęęęęddddóóóów !

w !

w !

w !

„„„„Obcy

Obcy

Obcy

Obcy”””” jon a rozpuszczalno

jon a rozpuszczalno

jon a rozpuszczalno

jon a rozpuszczalność

ść

ść

ść



Czy dodatek soli, która

nie ma wspólnego jonu

z osadem zmienia rozpuszczalność soli ?



Tak, gdyż zmianie ulega siła jonowa roztworu
– zmienia się zatem (zgodnie z prawem
Debeye’a – Hückla) średni współczynnik
aktywności



Skoro ulega zmianie aktywność (rośnie, gdyż
rośnie siła jonowa), to przy jej wzroście maleje
rozpuszczalność soli

„„„„Obcy

Obcy

Obcy

Obcy”””” jon a

jon a

jon a

jon a rozpuszczalno

rozpuszczalno

rozpuszczalno

rozpuszczalność

ść

ść

ść (2)

(2)

(2)

(2)

AgCl

Ag

Cl

← →

+

+

L

x

Ag

Cl

=

=

= ⋅

+

2

10

1 10

[

] [

]

x

Ag

Cl

L

=

=

=

=

+

[

]

[

]

10

5

Je

Je

Je

Jeśśśśli po ustaleniu si

li po ustaleniu si

li po ustaleniu si

li po ustaleniu sięęęę rrrróóóównowagi do roztworu nasyconego soli trudno

wnowagi do roztworu nasyconego soli trudno

wnowagi do roztworu nasyconego soli trudno

wnowagi do roztworu nasyconego soli trudno

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

rozpuszczalnej dodamy elektrolitu dobrze rozpuszczalnego

nie

nie

nie

nie

posiadaj

posiadaj

posiadaj

posiadająąąącego

cego

cego

cego jon

jon

jon

jonu

uu

u wsp

wsp

wsp

wspóóóóln

ln

ln

lnego

ego

ego

ego

, to nast

, to nast

, to nast

, to nastąąąąpi zmniejszenie

pi zmniejszenie

pi zmniejszenie

pi zmniejszenie

rozpuszczalno

rozpuszczalno

rozpuszczalno

rozpuszczalnośśśści

ci

ci

ci, gdy

, gdy

, gdy

, gdyżżżż zmieni si

zmieni si

zmieni si

zmieni sięęęę si

si

si

siłłłła jonowa roztworu i

a jonowa roztworu i

a jonowa roztworu i

a jonowa roztworu i

wsp

wsp

wsp

wspóóóółłłłczynnik aktywno

czynnik aktywno

czynnik aktywno

czynnik aktywnośśśści

ci

ci

ci::::

Po dodaniu 0,01 mola NaNO

3

:

L

Ag

Cl

f

=

= ⋅

+

[

] [

]

2

10

1 10

x

Ag

Cl

L

=

=

=

=

+

[

]

[

]

,

,

1124

8 9 10

6

Obecno

Obecno

Obecno

Obecność

ść

ść

ść soli

soli

soli

soli bez wsp

bez wsp

bez wsp

bez wspóóóólnego jonu

lnego jonu

lnego jonu

lnego jonu rrrróóóównie

wnie

wnie

wnieżżżż oooobni

bni

bni

bniżżżża rozpuszczalno

a rozpuszczalno

a rozpuszczalno

a rozpuszczalność

ść

ść

ść

zwi

zwi

zwi

zwiąąąązk

zk

zk

zkóóóów trudno rozpuszczalnych

w trudno rozpuszczalnych

w trudno rozpuszczalnych

w trudno rozpuszczalnych

(

)

1

004

,

1

;

10

2

,

3

;

10

1

1

5

5

2

2

2

1

=

=

=

+

=

+

f

I

c

c

I

Cl

Ag

(

)

124

,

1

;

1

,

0

;

01

,

0

1

1

10

2

2

2

1

5

3

=

=

=

+

+

=

+

f

I

c

c

I

NO

Na


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
podst chemii 05 07 08 id 365984 Nieznany
podst chemii 09 07 08
podst chemii 01 07 08
podst chemii 12 07 08
podst chemii 04 07 08
podst chemii 13 07 08
podst chemii 12 07 08
podst chemii 10 07 08
podst chemii 02 07 08 id 365977 Nieznany
podst chemii 03 07 08
podst chemii 10 07 08
chemia lato 11 07 08

więcej podobnych podstron