Az oldat és a gyengén oldódó erős elektrolit üledéke közötti egyensúly

Abban az esetben, amikor egy rosszul oldódó vegyülettel foglalkozunk, amely az oldódás során elektrolitot képez, az oldat és a csapadék közötti egyensúly gyorsan kialakul a rendszerben, és az oldhatatlan vegyület oldott része szinte teljesen elkülönül ionokká. Ez érthető, ha figyelembe vesszük az oldott vegyületből híg oldatokban keletkező részecskék ütközésének ritkaságát. Ezért a rosszul oldódó elektrolitok erősek. Az enyhén oldódó anyag és a telített oldat üledékének egyensúlyát az alábbi egyenlettel írja le:

Az így kapott termék a jobb oldalon a egyensúlyi koncentrációja ionok, amelyek disszociál oldatban enyhén oldódó elektrolitot erős (fokban egyenlő a sztöchiometriai együtthatók a disszociációs egyenlet) nevezzük oldhatósági termék (OL) mérsékelten erős elektrolit:

Az oldhatóság terméke (PR, Ksp) az enyhén oldódó elektrolit ionjának koncentrációja telített oldatában állandó hőmérsékleten és nyomáson. Az oldhatóság terméke állandó.

Általánosságban elmondható, hogy az Am Bn általános képletű vegyület oldhatósági terméke. amely disszociálódik az A n + és az n anionok Bm- mációira. kiszámítása az alábbi egyenlettel történik:

Az elektrolit oldatban bekövetkező reakciócserék a csapadék és az oldódási reakciók. A kicsapási reakciókat csapadék kísérte. A kicsapódás feloldásával járó reakciókat oldódási reakciónak nevezzük. Széles körben használt rendszerek, amelyek egy kevéssé oldódó elektrolit és egy felett álló telített oldat csapadékából állnak. Ilyen rendszereknél dinamikus egyensúly alakul ki a telített oldat és az üledék között. Az alacsony oldhatóság miatt a mérsékelten oldódó elektrolit koncentrációja az oldatban nagyon kicsi, ezért úgy tekinthető, hogy oldatban teljesen disszociálódik. Más szavakkal, a telített oldat dinamikus egyensúlya az anyag szilárd fázis és az oldatba juttatott ionok között jön létre. Például az AgCl telített oldatában egyensúly van:

AgCl (T)> Ag + (p) + Cl- (p).

Az AgCl szilárd fázisának koncentrációját konstans értékként az egyensúlyi konstans kifejezéséből eltávolítjuk. Emiatt az egyensúlyi konstansot csak az ionok koncentrációjának terméke határozza meg az oldatban, és az oldhatóság állandója vagy terméke. Általában a Ktn Anm elektrolit esetében az oldhatósági konstans az ionkoncentráció sztöchiometrikus terméke:

Ez az érték jellemzi az elektrolit oldhatóságát állandó hőmérsékleten, idegen anyag hiányában.

A Kp állandósága nem jelenti az egyes ionok koncentrációjának állandóságát a megoldásban. Így lehetséges az Ag-ionok koncentrációjának növelése AgCl telített oldatában, hozzáadva például az AgNO3-ot. Ebben az esetben a Le Chatelier egyensúly balra tolódik, ami az ionlerakódás növekedéséhez vezet. Egy idő után az AgCl oldódási sebessége és az Ag és Cl ionok lerakódása megegyezik. Az újonnan létrehozott egyensúlyt, mint korábban, a Kp (AgCl) érték jellemzi, de az Ag és Cl ionok egyensúlyi koncentrációi változni fognak.

Így Kp-n alapulva meg lehet állapítani az elektrolit-kicsapódás képződését és feloldódását két szabály alapján.

1. Az elektrolit kicsapódik, ha az ionok koncentrációjának sztöchiometrikus terméke az oldatban nagyobb, mint az oldhatósági állandó.

2. Az elektrolit csapadék oldódik, ha az alkotó ionok koncentrációjának sztöchiometrikus terméke az oldatban kevesebb lesz, mint az oldhatósági állandó.