Степень растворимости. Произведение растворимости.

По степени растворимости все вещества делятся: Хорошо растворимые (растворимость при 20⁰С более 1 г) Малорастворимые (растворимость при 20⁰С от 0,01до 1,0 г) Нерастворимые (растворимость при 20⁰С не более 0,01 г) Хорошо растворимым считается вещество, если более 10 г его хорошо растворяется в 100 г воды. Малорастворимым называют вещество, если в 100 г воды его растворяется менее 1 г. И нерастворимые – это такие вещества, менее 0,01 г которых переходит в раствор. Как определяется растворимость веществ? Берут 1 г вещества, прибавляют 1 мл растворителя и проводят испытание, как описано выше. Если вещество полностью растворилось, оно считается растворимым очень легко. Если растворение произошло не полностью, то берут 100 мг растертого вещества, добавляют 1 мл растворителя и снова растворяют. Навеска растворилась полностью - делают вывод, что вещество легко растворимо. В случае, если растворение произошло не полностью, в этот раствор добавляют 2 мл растворителя и продолжают испытание. Навеска растворилась – считается, что вещество растворимо. Если растворение прошло не полностью, то в раствор добавляют еще 7 мл растворителя и снова проводят растворение, как описано выше. Если при наблюдении в проходящем свете визуально не наблюдаются частицы, значит растворение прошло. Такое вещество считается умеренно растворимым. В случае обнаружения нерастворенных частиц навески испытания проводят с 10 мг растертого вещества, добавляя к нему 10 мл растворителя. В том случае, если оно растворилось полностью –вещество считается мало растворимым. Если растворение прошло не полностью, берут 10 мг растертого вещества, прибавляют к нему 100 мл растворителя и снова проводят испытание, как описано в методике. Вещество полностью растворилось – оно очень мало растворимо. Если не растворилось - считается, что вещество практически нерастворимо в этом растворителе. Для веществ с известной растворимостью, проводят испытания по вышеизложенной методике, но только для крайних значений указанного термина растворимости. Например, если вещество растворимо, то 100 мг его не должно раствориться в 1 мл, но полностью растворяется в 3 мл растворителя.

Произведение растворимости — произведение концентраций ионов в насыщенном растворе малорастворимого сильного электролита. Показатели степени для концентраций, входящих в П. р., равны коэффициенту при соответствующем ионе в уравнении диссоциации электролита. Для неидеальных растворов концентрации должны быть заменены на активности и полученное произведение называется произведением активностей. При данной температуре и в данном растворителе П. р. для каждого электролита есть характерная постоянная величина. Правило произведения растворимости: в насыщенном растворе малорастворимой соли произведение активностей ионов при постоянной температуре и давлении является величиной постоянной. ПА(M_nA_m)=(а_Mm+)ⁿ ·(а_An-)^m . Величину ПА называют произведением активности; она, в отличие от произведения растворимости, не зависит от концентрации посторонних ионов в растворе. Насыщенный раствор образуется в том случае, когда растворяемое вещество больше уже не может растворяться в нем. Если растворяемое вещество представляет собой ионное соединение, то ионы в насыщенном растворе находятся в динамическом равновесии с избыточным, не растворившимся твердым веществом. Например, в насыщенном растворе хлорида серебра устанавливается следующее равновесие:

Константа этого равновесия определяется выражением

Константа Кпр называется произведением растворимости хлорида серебра. Растворимость хлорида серебра можно выразить через концентрацию с растворенного AgCl в воде. Эта концентрация совпадает с концентрацией обоих ионов в растворе:                                   Таким образом, растворимость хлорида серебра может быть связана с его произведением растворимости следующим соотношением:

Произведение растворимости такой соли определяется выражением

Произведение растворимости Кпр в таком случае имеет размерность (концентрация) в степени (1 + у). Например, в насыщенном водном растворе Ca3(PO4J2 устанавливается равновесие

Следовательно,

Размерность произведения растворимости фосфата кальция (концентрация)5, или моль5/дм15