Legea acțiunii de masă se aplică atât echilibre omogene, de exemplu, la echilibrelor în soluție și a echilibrelor în sisteme eterogene.
sistem heterogen (neomogene) - un sistem format din mai multe faze omogene, separate printr-o suprafață de partiție. faze Proprietăți diferite unele de altele, și exemple de astfel de sisteme eterogene pot include două lichide nemiscibile, iar precipitatul a fost o soluție saturată deasupra, gaz și solid și colab., echilibru, care este stabilit într-un sistem eterogen la interfață se numește echilibru eterogen. sistem heterogen „precipitat - soluție“ este un compus precipitat greu solubil, cum ar fi BaSO4 sulfat de bariu. în echilibru cu soluția saturată:
Să ne amintim că se numește o soluție saturată care conține cantitatea maximă de substanță care poate fi dizolvată într-un anumit volum de soluție la o anumită temperatură și presiune. Soluția saturată este stabilă în timp.
soluție suprasaturată - o soluție care conține bóproc cantitate eed de substanță decât în saturate. O astfel de soluție este instabilă, iar materialul în exces este separat de acesta în faza solidă, adică se formează un precipitat. Procedeul continuă la formarea precipitatului este o soluție apoasă saturată.
Soluția nesaturată se caracterizează prin mai puțin decât solut saturate, și poate fi dizolvată substanță suplimentară pentru a obține o soluție saturată.
Concentrația substanței în soluție saturată numită solubilitate. Solubilitatea este o caracteristică cantitativă a capacității substanței de a se dizolva. Distinge masa molară și solubilitatea substanței.
Solubilitatea molara a substanței (S. mol / L) - cantitatea de solut conținută într-un litru de soluție saturată de:
unde: n - numărul de solut mol
m - masa de solut g
M - masa molară a solutului, g / mol
V - volumul soluției saturate, f.
Solubilitatea în masă a substanței (T. g / L) - este masa solutului conținută într-un litru de soluție saturată de:
unde: m - masa de solut g
V - volumul de soluție saturată, L
Masa molară și solubilității sunt legate de:
Substanțe de solubilitate molară nu mai mult de 10 -2 mol / litru este considerat în general solubilitate scăzută. Exemple de săruri cu solubilitate redusă sunt sulfatul de bariu BaSO4. carbonat de calciu CaCO3. clorură de argint AgCl, sulfură de zinc ZnS, a cărui solubilitate în apă este foarte scăzută.
Într-un sistem de „precipitat soluție“ heterogenă la interfața fazelor solide și lichide de două flux oppositely direcționat al procesului - tranziția de molecule de substanță greu solubilă în soluție (dizolvare) și revers tranziție substanță molecular precipitat (precipitare). Dacă apar ambele procese în același ritm, într-un sistem eterogen „precipitat - soluție“ pe suprafața secțiunii set echilibrului chimic dinamic în fază solidă și o soluție între moleculele substanței precipitatului și soluția.
Molecule cu moderație electrolit puternic, a trecut în soluție se dezintegrează complet în un- sa disociat ionii și moleculele în soluție nr. De aceea, într-un sistem eterogen „precipitat - soluție“ echilibru între moleculele unei substanțe slab solubil în precipitatul și ionii săi într-o soluție saturată:
În acest scop, echilibrul chimic se poate scrie expresia adevăratei constanta termodinamică a echilibrului chimic:
Activitate și solid (Mn Xm (t)) se presupune constant și egal cu unitatea, atunci:
unde: i - concentrația și produsul de solubilitate termodinamică (PR)
și - raporturi ale activității cation și anion.
Din expresiile de mai sus trebuie în mod tipic o solubilitate produs: produs activitate ion de grade egal cu coeficienții stoechiometrici într-o soluție saturată de electrolit greu solubil este constantă pentru un anumit solvent temperatura, presiunea.
Această regulă este valabil atât pentru electroliți puternici și slabi, ambele sisteme ideale și reale. In sistemele reale, cu toate acestea, mai convenabil de a utiliza în locul concentrației active. Prin urmare, în locul produsului de solubilitate termodinamică a concentrației utilizat produsul de solubilitate - reală (). Produsul de solubilitate termodinamic () sunt descrise în manuale. Pentru echilibru eterogen „precipitat dizolvat“ în apă, atunci când concentrația de cation și anion într-o soluție saturată de deasupra precipitatului este foarte mic, iar tăria ionică a soluției este aproape de zero, iar coeficienții de activitate tind spre unitate, atunci.
Pentru a calcula solubilitatea compușilor puțin solubile sunt utilizate pentru exprimarea produsului de solubilitate a concentrației (). Dacă S - solubilitatea molară de sare puțin solubilă. apoi în conformitate cu echilibrul
concentrația de echilibru a cation și anion în soluție saturată va fi egală cu:
Substituind aceste valori în expresia pentru concentrația produsului de solubilitate, obținem:
Dacă tăria ionică a soluției este scăzută, iar coeficienții de activitate ale cation și anion tind spre unitate, este posibil în locul produsului de solubilitate a concentrației () utilizează în mod direct o valoare de masă. Prin această formulă se poate calcula solubilitatea molară a oricărei substanțe puțin solubil în apă.
Solubilitatea compusului greu solubil depinde de natura sa și natura solventului de temperatură, presiune,, prezența în soluția altor electroliți (cum ar fi legarea și nu au aceeași ioni nume cu compus greu solubil) precum și diferite substanțe care traversează ionii precipitat în reacția de neutralizare, complexarea și alte reacții chimice.
Produsul solubilității este una dintre principalele caracteristici ale electroliților slab solubile și semnificativ OL:
1. Condițiile de depunere pot fi calculate;
2. determina solubilitatea precipitatului în aceste condiții;
3. Pentru a afla ce fel de sedimente va cădea mai întâi.
Din toate acestea are două consecințe:
I. a) Dacă produsul concentrațiilor de ioni (SP) este mai mică decât produsul de solubilitate (OL), soluția este nesaturată în raport cu acest compus și precipitat solubil este format;
b) în cazul în care produsul concentrațiilor de ioni (SP) este egal cu produsul solubilității (OL), soluția este saturată cu privire compușilor solubili; echilibru mobil are loc în soluție și nu precipită;
c) Dacă produsul concentrațiilor de ioni (SP) este mai mare decât produsul de solubilitate (OL), soluția este suprasaturată în raport cu acest compus greu solubil și format precipitat. Precipitatul a fost izolat până la până când ajunge la valoarea de PR.
II. Dintre cei doi compuși solubili se încadrează în principal în precipitatul, a cărui solubilitate produs (OL) este cea mai mică.