Исследование растворимости и ионного обмена как инструмент изучения равновесий в водном растворе

Реферат на тему:

Исследование растворимости и ионного обмена как инструмент изучения равновесий в водном растворе.

Выполнила студентка 5го курса

Кекало Екатерина

Минск

Содержание:

Растворимость………………………………………………………..…..3

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ………………………...3

2. ПРЯМОЙ МЕТОД РАСТВОРИМОСТИ………………………5

3. МЕТОД КОНКУРИРУЮЩЕЙ РАСТВОРИМОСТИ………..5

ИОННЫЙ ОБМЕН……………………………………………………...7

1. КАТИОННЫЙ ОБМЕН……………………………………...…..7

2. анионный обмен …………………………………………………9

Список литературы…………………………………………………...11

РАСТВОРИМОСТЬ

Измерение растворимости труднорастворимых твердых ве­ществ в водных растворах комплексообразугощего агента — один из самых старых методов изучения равновесия в раство­ре. В конце прошлого столетия этим способом были исследо­ваны молекулярные комплексы пикриновой кислоты, а несколько лет позднее прямой метод и метод конкури­рующей растворимости были использованы для оп­ределения констант устойчивости комплексов ионов металлов. Этот метод был также применен для изучения равновесия в смешанных водно-органических растворителях и в системах, насыщенных по отношению к труднорастворимым жидкостям или газам.

Большинство данных по растворимости трудно интерпрети­ровать, так как часто происходят значительные изменения со­става водной фазы и, следовательно, стехиометрического произ­ведения растворимости

труднорастворимого комплекса ВА_с ; здесь ^T — термодинами­ческое произведение растворимости. Однако так же, как и в ра­ботах с гомогенными системами, для изучения рас­творимости можно использовать постоянную ионную среду; по методикам Эдмондса и Бирнбаумя, Кинга, Ледена и сотрудников был проведен ряд измерений растворимо­сти с помощью растворов, в которых контролировались коэф­фициенты активности. Например, Нильссон нашел, что про­изведение растворимости иодида таллия было одинаково в 4 М растворе перхлората натрия и 4 М растворе иодида на­трия. Однако значения для хлорида, бромида и тиоцианата таллия увеличивались с концентрацией свободного лиганда в области 0,5 М≤а≤4,0 М в 4 М ионной среде, указывая на то, что коэффициенты активности зависят от состава среды при этих условиях.

1. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ

Методы для определения растворимости в широких пределах экспериментальных условий были рассмотрены Циммерманом. При изучении равновесия в водном растворе изменение растворимости в зависимости от начального состава водной фазы измеряется при постоянной температуре.

Рис. 1. Сатуратор Бренстеда — Дэписа.

1 – винтовой зажим, 2 – емкость, содержащая растворитель, 3 - колонка с тонкоразмельченным насыщающим твердым веществом; 4— пористая стеклянная прокладка; 5 - емкость, содержащая насыщенный раствор.

Равновесие между твердой фазой и раствором может быть достигнуто или встряхиванием в закрытом сосуде, или пропус­канием водной фазы через сатуратор, наполненный твер­дым веществом; тип сатуратора, примененный Дэвисом и со­трудниками, показан на рис. 1. Равновесие следует устанавливать в термостате. Так как часто равновесие достигается мед­ленно, следует проверять, получается ли одинаковое значение растворимости при ненасыщенной или пересыщенной началь­ной водной фазе, а также через различные промежутки вре­мени. Равновесие в инертных системах [например, аммиакаты кобальта(Ш)] достигается быстрее с помощью катализатора. Иногда необходимо покрывать внутреннюю поверхность сосудов и пробок парафиновым воском или силиконом для того, чтобы избежать потерь растворенного вещества вследствие сорбции на стекле.

Твердая фаза может быть отделена от насыщенного рас­твора фильтрованием или центрифугированием, которые следует проводить при температуре равновесия. Особенно удобно помещение с постоянной температурой, но, если его нет, филь­трование можно легко выполнить в термостате. Например, установление равновесия и последующее разделение можно про­водить в термостатированном сатураторе Дэвиса со встроен­ным фильтром. Если равновесие проводится в отдельных сосу­дах, то фазы могут быть разделены с помощью пипетки с по­ристым фильтром или термостатированного ультрафильтра Тиссена под давлением от 2 до 3 атм. Хотя и трудно проводить центрифугирование точно при температуре равнове­сия, если нет термостатирующего помещения, все же кристал­лизацию из горячих растворов можно предотвратить продува­нием горячего воздуха через центрифугу и с помощью подо­гретых пипеток для удаления водной фазы. Фазы могут иногда быть отделены более полно, если прокладка из ваты центрифу­гируется на поверхности твердого вещества.

Выбор аналитического метода в основном зависит от вели­чины измеряемой растворимости. Умеренно высокие значения обычно определяют гравиметрическим или объемным методом, а низкие значения - полярографическим, колориметриче­ским или радиометрическим методами. Незаряжен­ные формы могут быть иногда отделены от насыщенного раствора экстракцией. Так, растворимость углеводородных лигандов в водных растворах серебра (I) была определена спектрофотометрически после экстракции лиганда гексаном, в то время как растворимость дитизона в буферных растворах изме­рялась добавлением избытка радиоактивного серебра, экс­трагированием дитизо

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать