Heterogeninė pusiausvyra

Medicininėje-biologinėje praktikoje svarbi pusiausvyros rūšis yra pusiausvyra tarp mažai tirpių medžiagų sočiųjų tirpalų ir tų medžiagų kristalizacijos iš tirpalo – heterogeninė pusiausvyra. Tokia pusiausvyra atsiranda kai, vykstant cheminėms reakcijoms, susidaro mažai tirpios medžiagos – pvz., CaC2O4 susiformavimas kraujo plazmoje, arba, kai sistemoje susidaro sotieji, ar persotintieji tirpalai – pvz., uratinės nuosėdos šlapime.
AgCl(k) ↔Ag+(t) + Cl-(t).
V1 = k1S.
V2 = k2S[Ag+][Cl-].
Sočiajame tirpale, tirpimo greitis bus lygus nuosėdų susidarymo greičiui:
k1S = k2S[Ag+][Cl-];
[Ag+][Cl-] = k1/k2 = const = LAgCl.
Ši lygtis nusako tai, kad nepriklausomai nuo to kaip keičiasi vieno iš jonų (Ag+ ar Cl–) molinės koncentracijos, šių koncentracijų sandauga sočiajame tirpale, esant pastoviai temperatūrai, yra pastovi. Ši sandauga vadinama tirpumo sandauga ir paprastai žymima L.
Tirpumo sandaugą (L) galima išreikšti ir remiantis veikiančiųjų masių dėsniu:
AgCl(k) ↔Ag+(t) + Cl-(t),
,
K = [Ag+][Cl-] = L .
Mažai tirpių elektrolitų tirpumo sandaugas galima nustatyti remiantis termodinaminiais apskaičiavimais:
∆G = -RTlnL = -2,303RTlgL.
Standartinį reakcijos Gibso energijos pokytį galima suskaičiuoti iš susidariusių jonų ∆G sumos atėmus kietosios medžiagos ∆G:
Tirpumo sandaugos išraišką galima pritaikyti kiekvienam mažai tirpiam elektrolitui, pvz., KmAn:
KmAn ↔ mKn + + nAm-.
Tirpumo sandauga (L) lygi sočiajame tirpale esančių jonų molinių koncentracijų (aktyvumų), pakeltų laipsniu, atitinkančiu stecheometrinius koeficientus, sandaugai:
L = [Kn +]m [Am-]n .
Pavyzdžiui:
Ca3(PO4)2 L = [Ca2+]3 [PO43-]2 = 1,0·10-29;
Fe(OH)3 L = [Fe3+] [OH-]3 = 3,8·10-38;
Li3(PO4) L = [Li+]3 [PO43-] = 3,2·10-9.
Kai kurių mažai tirpių vandenyje elektrolitų tirpumo sandaugos (25 0C)
Medžiaga
Tirpumo sandauga (L)
Medžiaga
Tirpumo sandauga (L)
AgCl (18 0C)
AgBr
AgJ
Ag2CrO4
Ag2S
CaC2O4·H2O
CaF2 (18 0C)
Ca3(PO4)2
Ca5(PO4)3(OH)
CaSO4
1,8·10-10
6,3·10-13
1,5·10-16
4,0·10-12
5,7·10-51
2,6·10-9
3,4·10-11
1,0·10-29
1,6·10-58
6,3·10-5
Ca(OH)2
CaCO3
SrCO3
Al(OH)3
BaSO4
Fe(OH)2
K3[Co(NO2)6]
MgCO3
PbCO3
PbS
5,5·10-6
2,8·10-9
9,4·10-10
1,0·10-32
1,1·10-10
1,0·10-15
4,3·10-10
2,0·10-5
1,5·10-13
1,0·10-27
Tirpumo sandauga (L) yra susijusi su tirpumu (S). Binarinio elektrolito katijonų koncentracija lygi anijonų koncentracijai:
KA ↔ K+ + A–
[K+] = [A–]
L = [K+]2 = [A–]2
Sočiojo tirpalo koncentraciją galima išreikšti vieno iš jonų, esančių tirpale, koncentracija. Tačiau medžiagos sočiojo tirpalo koncentracija yra jos tirpumas. Todėl galima parašyti lygybes:
[K+] = S arba [A–] = S,
L = S2,
√ L = S.
Šios išraiškos tinka tik binariniams mažai tirpiems elektrolitams. Trinario elektrolito tirpumas apskaičiuojamas taip:
.
Pvz. Apskaičiuokite švino jodido tirpumą...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!