Суда нашар еритін электролиттердің диссоциациясы. Ерігіштік көбейтіндісі

Суда нашар еритін электролиттердің диссоциациясы.

Ерігіштік көбейтіндісі

Қатты заттардың судағы ерігіштігі әртүрлі (ерігіштік кестесіне қараңыз). Суда нашар ериді дейтін электролиттің өзі де аз да болса полюсті су молекуласы әсерінен иондарға ыдырайды. Соның нәтижесінде суда нашар еритін зат пен ерітіндідегі иондар арасында тепе-теңдік орнайды.

олай болса, оның тепе-теңдік константасы:

(8.10)

(8.11)

Температура тұрақты болғанда суда нашар еритін электролиттің қанық ерітіндісіндегі иондар концентрацияларының көбейтіндісі тұрақты шама болады, оны осы заттың ерігіштік көбейтіндісі деп атайды.

Енді осыны нақты заттар үшін қарастырсақ:

Заттардың ерігіштік көбейтіндісінің мәні оның судағы ерігіштігін сипаттайды. Бір типтес заттар үшін қайсысының ерігіштік көбейтіндісінің мәні үлкен болса, соның ерігіштігі де үлкен болады.

Заттардың ерігіштігіне ерітіндідегі аттас иондардың және кешенді қосылыс түзушінің болуы әсер етеді. Заттың ерігіштік көбейтіндісінің мәні бойынша оның ерігіштігін, ал ерігіштігі бойынша ерігіштік көбейтіндісін есептеуге болады және тұнбаның түсу және еру шарттарын анықтауға болады.

Тұнбаның түсу және еру шарттары.

Барий сульфатының қанық (BaSO₄) ерітіндісіне натрий сульфатының ерітіндісін қосқанда не байқалады, соны қарастырайық.

Заттардың диссоциациялану теңдеуі бойынша ерітіндіде аттас SO₄^2- ионының концентрациясының артуына байланысты 8-тепе-теңдік Ле-Шателье принципі бойынша солға ығысатыны көрініп тұр, яғни тұнба мөлшері артатын жаққа. Сондықтан ерігіштік көбейтіндісіндегі теңдік теңсіздікке өзгереді.

(8.12)

міне, осы тұнба түсу шарты болып есептеледі.

Енді кальций карбонатының қанық ерітіндісіне тұз қышқылының ерітіндісін құйғанда заттың ерігіштік көбейтіндісіне қандай өзгеріс енуі мүмкін, мінеки осыны қарастырайық.

Қышқылдың диссоциациялануынан түзілген сутек иондары тұздың карбонат иондарын қосып CO₂-ге айналады:

Сонда, тепе-теңдік (3) солға қарай ығысады, яғни зат ериді, бұл жағдайда да ерігіштік көбейтіндісіндегі теңдік мынадай теңсіздікке айналады:

(8.13)

міне осы шарт тұнбаның еру шарты болып саналады.

Бұдан мынадай қорытынды жасауға болады:егер иондар концентрацияларының көбейтіндісі ерігіштік көбейтіндісінің мәнінен үлкен болса, тұнба мөлшері артады, ал кіші болса, тұнба ериді.

Ерітіндідегі ион алмасу реакциялары

Диссоциация теориясының бір қағидасы бойынша электролит ерітінділерінің химиялық қасиеті ондағы иондар табиғатымен анықталады. Олай болса, ерітіндідегі реакцияларды иондар арасында жүретін әрекет деп қарастыруға болады.

Р еакциялар аяғына дейін жүру үшін үш шарт орындалуы тиіс:тұнба түсу, газ бөліну немесе әлсіз электролит түзілу (Бертолле ережесі).

Осы шарттарға сай реакция теңдеулерін қарастырайық, ол үшін алдымен реакцияның толық молекулалық теңдеуін құрып алып, оның иондық теңдеуін жазып, соңынан оның қысқартылған иондық теңдеуі құрылады.

Тұнба түсе жүретін реакция:

Na₂CO₃ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓+ 2NaOH

2 Na⁺ + CO₃^2- + Ca ²⁺ 2OH^- = CaCO₃ + 2Na⁺2OH^-

CO₃^2- + Ca²⁺ = CaCO₃

Газ түзе жүретін реакция:

CO₂

N a₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂CO₃ H₂O

2 Na⁺CO₃^2- + 2H⁺2Cl^- = 2Na⁺2Cl^- + H₂O + CO₂

CO₃^2- + 2H⁺ = H₂O + CO₂↑

Әлсіз электролит түзе жүретін реакция:

KOH + HNO₃ = KNO₃ + H₂O

K ⁺OH^-+ H⁺NO₃^- = K⁺NO₃^- + H₂O

ОH^- + H⁺ = H₂O

Сонда осы шарт бойынша мына төменде келтірілген реакциялардың аяғына дейін жүрмейтіндігін алдын-ала болжауға болады:

а) б)

ә)