skanuj0010 4

Ponieważ mylenie pojęć „iloczyn rozpuszczalności” i „iloczyn jonowy” jest częste, wypada przypomnieć, że:

Iloczyn rozpuszczalności danego elektrolitu (soli lub wodorotlenku) jest wielkością stałą (w danej temperaturze), bo jeśli stężenie molowe roztworu nasyconego jest stałe, to także iloczyn stężeń molowych kationu i anionu jest stały.

Zapiszmy równowagę istniejącą w roztworze nasyconym:

Me,A„ Ji a Me ^kf + bA¹'

(Ottd)    ^v-V-^/

roztwór nasycony

gdzie a i b są współczynnikami stechiometrycznymi.

Stała równowagi tej reakcji ma postać:

= [Me ] * [A*]^b = const

gdzie [Me^] i [A^3-] są stężeniami molowymi kationu i anionu w nasyconym roztworze wodnym Mcj\k.

Iloczyn stężeń jonów ma postać tylko formalnie podobną do K*, Zależnie od warunków doświadczalnych, przyjmować on może bardzo różne wartości. Często bywa funkcją pH roztworu (np. strącanie siarczków lub węglanów), a także stężenia odczynników kompleksujących kationy lub aniony.

W trakcie wytrącania siarczków, zalecaną kwasowość środowiska ([HT] ~ 0,3M czyli pH ~ 0,5) możemy rozumieć jako pozwalającą na możliwie pełne oddzielenie kationów drugiej grupy od dalszych grup. Nie należy utożsamiać tej „kompromisowej” wartości pH, z warunkami optymalnymi dla każdego kationu rozpatrywanego osobno. Np: do wytrącenia (As?S^ + As?S<) z roztworu zawierającego jony AsO*³”, lepsze jest pll<0; natomiast wytrącanie CdS najkorzystniej przebiega w roztworach alkalicznych (pH > 9).

Reakcje powstawania siarczków podgrupy A możemy zapisać następująco:

lig²* + H2S    HgS + 2 II*    czarny osad

Pb~^T + H2S    PbS + 2 H    czarny osad

(przejściowo może powstawać czerwona sól podwójna PbCUPbS)

2 Bi³’ + 3 H2S ^ BbSi + 6 H* ciemnobrunatny osad Cu²’ + H₂S 5^ CuS + 2 H* czarny osad

Siarkowodór jako reduktor, powoduje także powstawanie Cu?S :

2Cu²* + 2H₂S - £u2S+£° + 4H*

czarny

2Cu²‘ + H₂S + 2e 2 CujS + ZlT ] 1 H₂S S §° + 2H* + 2e jl

(tworzy się czarny osad mieszaniny: CuS + Cu.S + S°)

Ponieważ w roztworach wodnych jony Cu* są nietrwałe, spotykamy się z nimi albo w postaci związków trudnorozpuszczalnych (np. Cu?S. Cul. Cu?Q). albo trwałych jonów kompleksowych (np. [Cu(CN>2]").

Ostatnim siarczkiem podgrupy A jest CdS:

Cd²* + H₂S 2 CdS + 2 H*

Barwa tego osadu bywa zmienna: od żółtej do pomarańczowej. Zależna jest od obecności innych anionów, pH i temperatury w trakcie wytrącania.

W podgrupie B, As(IlI) występuje w roztworach zasadowych w postaci anionów As0₂' lub As03³“, a As(V) jako AsO/' (i wodoroaniony, np: HASO3²’ lub HAsO<² ). Tworzenie się anionów jest wyrazem dominującego ^arakiem kwasowego (szczególnie w przypadku As(V).

19