9 Offset egyensúly ionos egyensúlyok elektrolit oldatok, valamint bármilyen kémiai

2.9 Offset ionos egyensúlyok

Egyensúlyi elektrolit oldatok, valamint bármilyen kémiai egyensúly fenntartását, míg meghatározva annak feltételei nem változnak; változó feltételek alapján egyensúly.

Így, az egyensúly a törött koncentrációjának változtatásával az egyik részt vevő ionok, ezen egyensúly: ha növeli, a folyamat, amelynek ezek az ionok kötve. Például, ha egy oldat ecetsavat, a következő egyenlet szerint disszociáló be semmilyen sóját ezt a savat, és így növeli a koncentrációt SN3SOO- ionokat, összhangban a Le Chatelier elve, az egyensúlyi balra tolódik, vagyis. E. A disszociációs mértéke ecetsav csökken.

CH 3 COOH ↔ SN3SOO- + H +

Ez azt jelenti, hogy a bevezetése egy gyenge elektrolit ionok hasonló oldatot (m. E. Ion azonos egy, az elektrolit ionok) csökkenti a disszociációs mértéke az elektrolit. Ezzel szemben, csökkenti a koncentrációját egyik ionok disszociációját okozza, az új molekulák számát. Például, ha bevisszük az említett savas oldat hidroxidion, hidrogén-ion kötődését, disszociációja a sav növekszik.

Hasonlóképpen, az egyensúly a törött esetében gyengén oldódó elektrolit: minden alkalommal, amikor a termék a nehezen oldódó koncentrációjú elektrolit ionok oldatban meghaladja, a nagysága az oldhatósági szorzat, csapadék képződik. Így, ha egy telített kalcium-szulfát, hogy további oldható elektrolitot tartalmaz egy közös ion kalcium-szulfát, például, kálium-szulfát, azután, hogy növelje SO42- ion egyensúlyi koncentrációja elmozdulás képződésének CaSO4 kristályok; Ca2 + és SO42 eltávolítjuk az oldatot, miközben egy csapadék képződik. A folyamat megy, amíg a termék a koncentrációban ezek ionok egyenlő lesz a termék oldhatósági CaSO4. Ennek eredményeként, az összeg a kalcium-szulfát az oldatban csökken.

Így, az oldhatóság az elektrolit csökken oldat bevezetésére hasonló ionok. Kivétel az esetekben, ahol a kötődés az egyik egy bonyolultabb (komplex) ionokat oldatban jelen lévő ionok ionokkal beadni.

A fentiek alapján a példák általában arra a következtetésre jutott.

Ennek előfeltétele áramlás közötti reakciók az elektrolitot eltávolítjuk az oldatból bizonyos ionok - például a kialakulása egy gyengén disszociálódó anyagot, vagy anyagokat, kiszabadulnak az oldatból csapadék vagy egy gáz. Más szóval, az elektrolit oldatok reakciók mindig megy keletkezése irányába a legkevésbé disszociált vagy kevésbé oldódó anyagok.

Ebből, különösen, hogy az erős sav elmozdul a gyenge megoldások sóik. Például, olymódon, hogy nátrium-acetát sósavval, a reakció majdnem teljesen, ecetsavat képezve.

CH3COONa + HC1 = CH3COOH + NaCl

vagy molekuláris formában ion-:

SN3SOO- + H + = CH3COOH

Hasonlóképpen, reakciók fellépése között sói erős bázisok és gyenge bázisok. Például, az intézkedés alapján nátrium-hidroxid a vas-szulfát (II) hidroxid van allokálva a vas (II)

FeSO4 + 2NaOH = Na2SO4 + Fe (OH) 2 ↓

vagy molekuláris formában ion-:

Fe2 + + 2OH- = Fe (OH) 2 ↓

Az utóbbi reakció egy példa az oktatás nem csak a gyenge, hanem gyengén oldódó elektrolitot.

A szempontból tekinthető világossá válik különbség a semlegesítési reakció egy erős sav és erős bázis semlegesítése az esetben, ha legalább az egyik a kiindulási anyagok - gyenge elektrolit. Amikor semlegesítő az erős savat egy erős bázissal az oldat formák csak gyenge elektrolit - víz. Ha ez az egyensúly erősen jobbra tolódott, és a reakció ebben az esetben jön majdnem a végén

Ha a semlegesítési egy gyenge sav vagy gyenge bázis oldatban, van legalább két gyenge elektrolit - víz és egy gyenge sav vagy gyenge bázis. Például, míg semlegesítjük ecetsavval egy erős bázissal két egyensúlyi létrehozott oldatban:

H + CH 3 COOH ↔ SN3SOO-

hidrogénion tehát a kapcsolatot egy molekula ecetsav vagy egy vízmolekula. És OH ~ ionok SN3SOO-, mint a „versenyeznek” egymással kötődés hidrogénion. Ezért ebben az esetben a semlegesítés reakció nem jön a vég, és az egyensúlyi állapotot:

CH3COOH + OH- ↔ SN3SOO- + H2O

Azonban, ez az egyensúly erősen jobbra tolódott, mert a víz - jóval gyengébb elektrolit, mint az ecetsav, oly módon, hogy kötődése H + ionok a víz molekula fordul jobb, mint a molekulában ecetsav.

Ha a semlegesítési gyenge bázis - ammónium-hidroxid - egy erős sav oldatban is, van szerelve két egyensúlyi:

NH4 + + OH- ↔ NH4OH

Vannak versengő ionok NH4 + és H +, a kötési hidroxidion a disszociálatlan molekulák. Ennek eredményeképpen ez a reakció nem jön a vég, és az egyensúlyi állapotot:

H + + NH 4OH ↔ NH4 + + H2O

De mivel a víz - sokkal gyengébb elektrolit, mint NH4OH, harmóniáját nagyban jobbra tolódott.

Hasonló folyamat zajlik olyan reakciókban, amelyekben rosszul oldódó anyag átalakul egy oldható, de gyengén disszociáló terméket. Az ilyen reakciók közé tartozik például, oldódása némi fém-szulfidok sósavban. Így interakció mangán-szulfid sósavval alábbi egyenlet fejezi ki

MnS (k) + 2 HCI = MnCl2 + H2S

MnS (k) + 2H + = Mn2 + + H2S

A jelenléte között a kiindulási anyagok rosszul oldódó elektrolitot (MnS), a kialakulását, amelyek kötődnek S2- ionok hatására a reakció, hogy a bal oldalon. Másrészt, a kialakulása egy gyenge elektrolit (H2S) is kötődnek S2 ionokat, amely a reakciót elősegíti, hogy a jobb oldalon. Így S2 ionok vesznek részt a két versengő folyamat, ami a létrehozott két egyensúlyi:

S2- + Mn2 + ↔ MnS (k)

S2- + 2H + ↔ H2S

Az irány E reakció függ, amely a két anyag - H2S vagy MnS - nagyrészt kötődik S2 ~ ionokat. A teljes hidrogén-szulfid disszociációs állandó K = K1 K2 = 8729 # 6; 10-22; oldhatósági terméke MnS 2,5 # 8729; 10-10. Ez világossá teszi, hogy a kötődés az S2- ionok a hidrogén-szulfid-molekulák jobbak, mint MnS. Ezért a jelen reakció a jobb - mangán-szulfid sósavban oldjuk.

Hasonló két egyensúlyok létre a rendszerben, sósav - réz-szulfid (II). De az oldhatósági szorzat CUS nagyon kicsi, ez 6 # 8729; 10-36. Ezért a kötődését S2- ionok CuS fordul elő nagyobb mértékben, mint a hidrogén-szulfid-molekulák, és az egyensúlyt a rendszerben

CuS (a) + 2HC1 ↔ CuCl2 + H2S

balra mozdult; réz-szulfid (II) sósavban oldhatatlan.

A fenti törvények lehetővé teszik számunkra, hogy megértsük a viselkedése az amfoter hidroxid. Így, az egyensúlyt a betét a cink-hidroxid, és az oldatot tört hozzáadásával mind sav és lúg. Ebben az esetben a mérleg felírható: