Эффект общего иона

При растворении хлорида серебра в воде после образования насыщенного раствора устанавливается равновесие

I

Если добавить в раствор дополнительное количество хлорид-ионов, например в виде хлорида натрия, то равновесие сдвинется влево. В этом заключается эффект общего иона. В рассматриваемом случае хлорид-ион является общим ионом как для хлорида серебра, так и для хлорида натрия.

Поскольку добавление общего иона приводит к смещению равновесия влево, из раствора должно начаться осаждение хлорида серебра. Таким образом, добавление общего иона приводит к уменьшению растворимости хлорида серебра. Такое же воздействие окажет на раствор и добавление к нему раствора нитрата серебра, только при этом общим ионом будет ион серебра Ag+.

Эффект общего иона приводит к тому, что растворимость всякого электролита в водном растворе, содержащем общий с данным электролитом ион, меньше растворимости этого электролита в воде. Например, при 25 °С растворимость BaSO4 в воде приблизительно равна 1•1O-5 моль/дм3. Однако в растворе H2SO4 с концентрацией 0,1 моль/дм3 растворимость сульфата бария составляет всего 1¦1O-9 моль/дм3- Это значение можно проверить, пользуясь уравнением (11). Зная произведение растворимости какого-либо электролита, можно вычислить, какое количество этого электролита подвергнется осаждению из раствора после добавления общего иона.

Эффект общего иона приводит также к снижению степени диссоциации слабых электролитов. Вернемся к равновесию, которое устанавливается в водном растворе уксусной кислоты:

Если в этот раствор добавить ацетат натрия, то положение равновесия сместится влево. Другими словами, в результате добавления общего иона CH3COO ~ произойдет уменьшение степени диссоциации уксусной кислоты. Аналогичный эффект будет достигнут в результате добавления небольшого количества какой-либо сильной кислоты. В этом случае общим ионом окажется ион гидроксония H3O+.

Применения эффекта общего иона

Гравиметрический анализ. Концентрацию сульфата в водном растворе можно определить гравиметрически, добавляя раствор хлорида бария с целью осаждения сульфата бария. Осадок отфильтровывают и затем промывают, но не водой, а разбавленной серной кислотой. Наличие ионов SO4" в промывном растворе обеспечивает сохранение в осадке максимального количества сульфата бария.

Качественный анализ. В классических схемах качественного неорганического анализа обнаружение ионов различных металлов в водном растворе основано на применении эффекта общего иона. Ионы некоторых металлов осаждаются из раствора в виде сульфидных солей в результате продувания сероводорода через раствор. Например, чтобы осадить из раствора ион металла M2+ в виде сульфидной соли, нужно создать условия, при которых

Оглавление: