Liuota tasapaino

Johdanto

liukenemistasapaino voi vaikuttaa yhdisteen levitykseen. Liuenneet kiinteät aineet voivat olla kovalenttisia yhdisteitä (orgaaniset yhdisteet: sokerit ja epäorgaaniset yhdisteet: kloorivety) tai ionista yhdistettä (esim. suolaa, eli natriumkloridia), kun niiden pääasiallinen ero ionisoiva ioniyhdiste on liuennut vesi-ioniin (kovalenttiset yhdisteet) voi myös, kuten etikkahappo, kloorivety, nitraatti, lyijyasetaatti). Vesi on yleisimmin käytetty liuotin, mutta samat periaatteet koskevat kaikkia liuottimia. Keskittyminen

ympäristötieteessä kaikkea veteen liuennutta kiinteää ainetta (riippumatta siitä, onko se tyydyttynyttä) kutsutaan kokonaisliuenneeksi kiinteäksi aineeksi (TDS).

ionittomat yhdisteet

liuenneen orgaanisen kiintoaineen tasapaino on tasapaino sen kiinteän osan ja liukoisen jakeen välillä:

ja tasapainoinen lauseke voidaan kirjoittaa seuraavasti (tämä pätee kaikkiin sellaisiin reaktioihin):

K on tasapainovakio, joka edustaa vastaavaa aaltosulkeiden aktiivisuusainetta, ja määritelmän mukaan kiinteän aineen aktiivisuus on 1. Jos ioniilmakehän välinen vuorovaikutus voidaan jättää huomiotta (yleinen tilanne on, että liuoksen pitoisuudet ovat hyvin pienet), keskittymistä voidaan käyttää myös toiminnan sijasta:

sulut edustavat moolipitoisuuksia (yleensä ilmaistuna M).

Tämä ilmaisu liukeni saavutettuaan vedessä olevien liuenneiden sokereiden tasapainopitoisuuden, joka on yhtä suuri kuin K. 25 ℃:ssa, kun standardipitoisuus 1 mol/l, sakkaroosi K = 1,971, joka pystyy liukenemaan 25 ℃:ssä maksimimäärän sakkaroosia , niin ratkaisua kutsutaan "kylläiseksi". Jos virta on alle liuoksen pitoisuuden kyllästyskonsentraation, kiinteä aine jatkuu, kunnes nämä kaksi ovat yhtä suuret tai liuenneet, kaikki kiinteät aineet ovat liuenneet; jos liuoksen nykyinen pitoisuus, joka ylittää liuoksen kyllästyspitoisuuden tällä hetkellä, on "ylikyllästynyt", sakkaroosiliuos kiinteänä sakana, kunnes nämä kaksi ovat yhtä suuret. Tämä prosessi voi olla hidas, mutta tasapainovakio kuvataan järjestelmän tasapainotilaa, ei järjestelmän nopeutta saavuttaa tasapaino.

ioninen yhdiste

ionisoiva ioniyhdiste esiintyy yleensä liukenemishetkellä, ts. dissosioituu ioneiksi veden vaikutuksesta. Kuten kalsiumsulfaatti:

Yllä olevassa esimerkissä lauseke on tasapaino:

K:tä kutsutaan tasapainovakioksi, kiharat aaltosulut edustavat aktiivisuutta. Kiinteän aineen aktiivisuus on määritelmän mukaan yhtä suuri kuin yksi. Kun liuoksen pitoisuus on hyvin alhainen, eli ioniaktiivisuus voidaan nähdä arvona 1, tämä lauseke voidaan kirjoittaa uudelleen seuraavaksi "liukoisuustulon" lausekkeeksi:

this expression describes the aqueous solution of calcium sulfate equilibrium product concentration of both ions by the ionized calcium sulfate equal to K _sp , of the instant product. Solubility product of calcium sulfate was 4.93 × 10 ^-5 . If the solution containing calcium sulfate only, i.e. only by containing ionized Ca and SO ₄ , then the concentration of each ion is:

kun lasketaan ykkönen liuenneen aineen ionisaation epätasaiset osat:

K _sp is determined slightly complex. For ionization follows:

relationship

ja liukoisuustuotteen liukoisuus määritetään seuraavalla yhtälöllä:

where: n is the total number of metering right ionization equations (for the above example, x + y), dimensionless; x is the total number of metering of all cations, dimensionless; Y is the total number of metering all anionic, dimensionless; K _sp is the solubility product, (mol / kg); C is the solubility (mass of the mass ratio of the solution a) compound a, dimensionless; M _M is compound a molar mass of, kg / mol.

Yllä oleva yhtälö oletetaan, että ionisaatioprosessi tapahtuu puhtaassa liuottimessa (ei yleistä ionivaikutusta), eikä kompleksin muodostumista ja hydrolyysiä (eli liuoksessa on vain B ja C) eikä ioniaktiivisuuden pitoisuus. voi olla pieni. Sen katsotaan olevan yhtä suuri kuin 1.

ioni vaikutus

ionivaikutus viittaa Le Chatelier'n periaatteeseen perustuvaan liikkuvaan tasapainon hajoamiseen. Yllä olevassa esimerkissä lisätään sulfaatti-ionina (eli liukoisten sulfaattien, kuten natriumsulfaatin jne. lisääminen) kyllästettyyn kalsiumsulfaattiliuokseen aiheuttaa kalsiumsulfaatin saostumisen, ionikonsentraatio, kunnes tuotteen liukoisuustuote kohtaa jälleen .

Suolavaikutus

means that the salt effect of other salts present in the solution, even without the same ion, also affect the ionic strength, thereby affecting the ion activity. Therefore, even if K _sp kept constant, the solubility is also changed (still the default activity is a solid).