Произведение растворимости и растворимость малорастворимых солей и оснований

Процесс растворения ионных кристаллов Kt"An," является обратимым:

После достижения равновесия скорость растворения становится равной скорости обратного процесса — кристаллизации. В состоянии равновесия достигается наибольшая при данной температуре равновесная концентрация, называемая растворимостью или концентрацией насыщенною раствора. Это равновесие может быть описано с помощью закона действующих масс:

Учитывая, что активность твердого вещества — постоянная величина, уравнение (7.6) можно переписать в следующем виде:

где произведение является постоянной величиной, так как оно равно произведению двух постоянных: К и a_Ktn«_An_mПроизведение активностей ионов в насыщенном растворе, находящемся в равновесии с осадком, есть постоянная величина, которая называется произведением растворимости и обозначается ПР.

В достаточно разбавленных растворах межионным взаимодействием можно пренебречь и считать, что активности ионов равны их равновесным концентрациям:

Например, для ортофосфата кальция СаДРО/,^ произведение растворимости равно:

Выведем уравнение, позволяющее рассчитывать растворимость по числовому значению произведения растворимости. Для этого концентрации катиона и аниона в насыщенном растворе выразим через растворимость s электролита Kt"An,":

После подстановки выражений (7.9) и (7.10) в уравнение (7.8) получаем.

Отсюда.

Например, для ортофосфата кальция.

В приведенном методе расчета растворимости малорастворимых сильных электролитов не принимаются во внимание гидролиз (см. гл. 8) и комплексообразование (см. гл. 13), в результате которых растворимость может возрастать. Поэтому растворимости, рассчитанные с помощью уравнения (7.12), могут отличаться от растворимостей, определенных экспериментально.