Учебник для 11 класса

ХИМИЯ

§ 15.4. Произведение растворимости

При растворении электролита, например соли, в воде растворение прекращается, если получается насыщенный раствор, т. е. когда между солью и находящимися в растворе ионами установится равновесие. Например, в насыщенном растворе малорастворимого фторида магния устанавливается такое равновесие:

Константа равновесия для этого процесса выражается уравнением:

Поскольку концентрация твердой соли (знаменатель дроби) величина постоянная, то ее можно ввести в константу (К'). Тогда получим:

Таким образом, в насыщенном растворе малорастворимого электролита произведение концентраций образующих его ионов в степенях их стехиометрических коэффициентов есть величина постоянная при данной температуре. Она получила название произведения растворимости и обозначается буквами ПР:

Следует иметь в виду, что произведение растворимости, вычисленное по приведенной выше формуле, является постоянной величиной только для малорастворимых электролитов. Для хорошо растворимых электролитов значение произведения концентраций ионов в насыщенном растворе может сильно изменяться в присутствии других веществ.

Знание величины произведения растворимости позволяет решать вопросы, связанные с образованием или растворением осадков при химических реакциях:

• если произведение концентраций, присутствующих в растворе ионов в соответствующих степенях, больше ПР малорастворимого электролита, то при достижении равновесия из раствора выпадет осадок этого вещества;
• если произведение концентраций, присутствующих в растворе ионов в соответствующих степенях меньше, чем ПР малорастворимого электролита, находящегося в виде осадка, этот осадок должен раствориться.

Вопросы и задания к § 15

1. Какие вещества относят к электролитам, а какие — к неэлектролитам?
2. Какие из следующих жидкостей проводят электрический ток: этиловый спирт, водный раствор глюкозы, водный раствор гидроксида натрия, раствор кислорода в воде, водный раствор карбоната натрия, расплав гидроксида калия? Ответ объясните.
3. Составьте уравнения диссоциации электролитов, формулы которых: КОН, Al(N0₃)₃, K₃PO₄, NiSO₄, HNO₃, Са(ОН)₂, FeCl₃, Na₂HPO₄, (PbOH)NO₂, (NH₄)₂CO₃, HCOONa.
4. Составьте уравнения диссоциации веществ (в возможных случаях): NaOH, ZnO, H₂S, Аl(ОН)₃, BaSiO₃, Cu(NO₃)₂, CH₃OH, FePO₄, AlCl₃, CaSO₄, CH₃COOH, SiO₂.
5. Найдите в справочнике значения констант электролитической диссоциации для кислот и определите, какая из них сильнее: а) Н₂СO₃ или H₂S; б) HNO₂ или СН₃СООН; в) НСlO или НlO.
6. Как определяют среду и pH раствора?
7. Заполните следующую таблицу.

   

8. Составьте молекулярные и ионные уравнения реакций между веществами, формулы которых:

   

   Отметьте обратимые реакции. Поясните, почему необратимые реакции идут до конца.

9. Определите возможность протекания реакций обмена между водными растворами веществ:

   а) сульфата калия и гидроксида бария;

   б) карбоната натрия и хлорида кальция;

   в) нитрата меди (И) и сульфата железа (II);

   г) гидроксида натрия и серной кислоты;

   д) сульфита калия и азотной кислоты;

   е) нитрата алюминия и хлорида калия.

   Составьте уравнения возможных реакций в молекулярной, полной и сокращенной ионных формах.

10. Составьте молекулярные уравнения реакций, сущность которых выражают следующие сокращенные ионные уравнения:

    

11. Напишите полные и сокращенные ионные уравнения возможных реакций между попарно сливаемыми растворами солей, формулы которых: AgNO₃ , Na₂ CO₃ , СаСl₂ , К₃ РO₄ .
12. Смешали равные объемы растворов хлорида кальция и сульфата натрия с концентрацией солей 0,01 моль/л. Образуется ли осадок сульфата кальция? ПР(СаSO₃ ) = 1,3 • 10^-4