ОБРАЗУВАНЕ НА СЕДИМЕНТ -Студиопедия
В процеса на разтваряне на твърдо вещество в разтвор идва момент, когато броят на йоните, преминаващи в разтвора, става равен на броя на йоните, преминаващи в утайката. В момента, когато йонният продукт на електролита достигне стойността на PR за него, разтворът ще се насити по отношение на този електролит. Ясно е, че ако йонният продукт надвишава стойността на PR, разтворът ще стане пренаситен и ще започне утаяване.
Утайка се образува, когато продуктът на йонните концентрации на слабо разтворим електролит започне да надвишава стойността на продукта за разтворимост на електролита при дадена температура.Когато йонният продукт стане равен на PR стойността, утаяването спира.
Нека анализираме влиянието на различни фактори върху образуването на утайки.
1.Концентрация на разтвора. Трудно разтворим електролит не може да се утаи чрез смесване на разредени разтвори на съответните соли, тъй като произведението на концентрациите на йони, които образуват слабо разтворим електролит, ще бъде по-малко от SP за този електролит. Например, PbCl2 няма да се утаи при смесване на равни обеми от 0,05 mol/L разтвори на Pb(NO3)2 и NaCl. След смесване концентрацията на всяко от веществата ще бъде 0,05:2=0,025 mol/l, или 2,5×10 -2 mol/l. Йонният продукт ще бъде:
[Рb 2+ ] * [С1-] 2 = 2,5•10 -2 *(2,5•10 -2 ) 2 = 1,56•10 -5
Получената стойност е по-малка от PRPbCl2 (1,7*10 -5), следователно няма да има утаяване.
Влиянието на концентрацията на разтворите върху образуването на утайки трябва да се вземе предвид както при качествения, така и при количествения анализ. Така например, когато откриваме наличието на Na + йони с помощта на реагента K[Sb (OH) 6], трябва да помним, че продуктът на разтворимостта на образуваната сол Na [Sb (OH) 6]достатъчно голяма стойност и утайка може да падне само когато концентрацията на натриеви соли в разтвора е не по-малка от 0,5 N. и под действието на наситен разтвор на K[Sb(OH)6]. Стойността на продукта за разтворимост трябва винаги да се взема предвид в систематичния ход на анализа.
При количествено определяне на различни вещества чрез гравиметричен метод произведението на разтворимостта на утаеното вещество не трябва да бъде повече от 1 * 10 -8 в противен случай
практически е невъзможно да се изолира аналита в утайката.Количество утаител. За възможно пълно утаяване се използва излишък от утаител. Например, ние утаяваме Ba + йона под формата на BaCO3 сол:
След добавяне на еквивалентно количество Na2CO3 и отделяне на утайката BaCO3, известно количество Ba 2+ йони остава в разтвора. Ако след това добавите излишък от утаителя Na2Cos, концентрацията на CO3 2- йони в разтвора ще се увеличи. Тъй като стойността на PRBaCO3 не се променя при постоянна температура, увеличаването на концентрацията на CO3 2- йони ще доведе до съответно намаляване на концентрацията на Ba 2+ йони в разтвора (допълнително количество BaCO3 ще се утаи), т.е. пълнотата на утаяване на този йон ще се увеличи.
Въпреки това, големият излишък на утаителя трябва да се избягва поради редица причини поради възможността за образуване на комплексни соли, киселинни соли и т.н. Например, ако Pb 2+ йони се утаяват като сулфат, добавянето на голям излишък на сярна киселина ще увеличи разтворимостта на утайката поради образуването на кисела сол:
Добавянето на излишък от утаител по време на утаяването на амфотерни хидроксиди ще доведе до разтваряне на утайката:
На практика обикновено се използва не повече от един и половина пъти излишък от утаителя. От голямо значение е степента на дисоциация на утаителя. Концентрацията на йони, които влизат в реакция в слаб електролит, е многократнаконцентрацията на йони на силен електролит е по-ниска и следователно утаяването с леко дисоцииран реагент ще бъде много по-малко пълно и практически не се използва.
Йон със същото име. Разтворимостта на слабо разтворимите електролити намалява в присъствието на други силни електролити, които имат йон със същото име. Ако към ненаситен разтвор на BaSO4 се добави малко разтвор на натриев сулфат Na2SO4, тогава йонният продукт, който първоначално е бил по-малък от PRBaSO4, постепенно ще го достигне и надхвърли. Ще започнат валежи. Солите с едноименния йон намаляват разтворимостта на соли, които имат малка стойност на PR.
Ефект на солта. Добавянето на сол с противоположни йони към разтвора на електролита повишава разтворимостта на електролита. Например, разтворимостта на PbSO4 се увеличава в присъствието на KNO3 или NaNO3, а разтворимостта на AgCl се увеличава в присъствието на Na2SO4 или K2SO4. Това явление се нарича ефект на солта.
Физическата причина за това явление е следната. Голям брой чужди йони предотвратяват сблъсъка на йоните на слабо разтворимата сол в разтвора един с друг и с повърхността на утайката.Всичко това ускорява процеса на разтваряне на утайката.
Температура. Продуктът на разтворимост е постоянен при постоянна температура. С повишаване на температурата, продуктът на разтворимост се увеличава. Следователно утаяването обикновено се извършва от студени разтвори. Утаяването от горещи разтвори се извършва само когато температурата влияе благоприятно на естеството на утайката (преход от аморфно състояние към кристално състояние, предотвратяване на образуването на колоидни разтвори и др.).
Не намерихте това, което търсихте? Използвайте търсачката:
Деактивирайте adBlock! и обновете страницата (F5)наистина е необходимо