chp9 ογκομετρήσεις καταβύθισης Flashcards
what are the 2 types of equilibrium + explain them
- Ομογενής ισορροπία:
όταν τα αντιδρώντα και τα προϊόντα που συμμετέχουν στην ισορροπία βρίσκονται στην ίδια φάση (αέρια ή υγρά) - Ετερογενής ισορροπία:
όταν τα αντιδρώντα και τα προϊόντα που συμμετέχουν στην ισορροπία βρίσκονται σε περισσότερες από μία φάσεις
which type of equilibrium is mostly used in analytical exp
Οι ετερογενείς ισορροπίες είναι πολύ σημαντικές στην
ποιοτική ανάλυση
what happens when a ποσότητα δυσδιάλυτου στερεού αναμειχθεί με νερό
μετά την αποκατάσταση της ισορροπίας λαμβάνεται
κορεσμένο διάλυμα των συστατικών ιόντων του στερεού σε
ισορροπία με το στερεό ( a saturated solution of the constituent ions of the solid is obtained in equilibrium with the solid)
what is the reaction, k and ksp of the reaction when an almost insoluble solid mixes with water
MX (s) ⇌ M a+(aq) + X β−(aq) ( and obviously add the ratio)
K is the products squared to their ratio divided by the reactant squared to its ratio.
Η συγκέντρωση του στερεού μπορεί να θεωρηθεί σταθερή,
οπότε: ksp = [M][X] (squared to the ratio)
what’s the link between solubility and ksp
όσο μικρότερο είναι το Ksp τόσο πιο δυσδιάλυτο είναι το άλας
formula for solubility ( S)
Ag2CrO4(s) + H2O(l) ⇌ 2Ag+(aq) + CrO4 2-(aq)
Ksp = [Ag+]2 x [CrO4 2-] = (2S)2 x S = (4S)3
S = 3√ ksp/4
how to find the molar solubility of 2 know ksp salts
√ salt 1 ksp/ salt 2 ksp
how is ksp measured experimentally
Οι Κsp υπολογίζονται με βάση δεδομένα διαλυτότητας.
- Παρασκευάζεται κορεσμένο διάλυμα με ανάδευση περίσσειας στερεού με το διαλύτη σε σταθερή θερμοκρασία μέχρι να αποκατασταθεί η ισορροπία.
- Ακολούθως, μετρούνται οι συγκεντρώσεις των ιόντων usually με μέτρηση:
- ηλεκτρικής αγωγιμότητας
- ογκομέτρηση
- μέτρηση της απορρόφησης φωτός
- ζύγιση στερεού υπολείμματος μετά από ξήρανση …
List παράγοντες (9) που επηρεάζουν τη διαλυτότητα και την Ksp
- Επίδραση κοινού ιόντος
- Επίδραση μη κοινού ιόντος
- Θερμοδυναμικό γινόμενο διαλυτότητας
- Επίδραση pH
- Επίδραση υδρόλυσης
- Επίδραση συμπλόκων
- Επίδραση θερμοκρασίας
- Επίδραση διαλύτη
- Επίδραση μεγέθους σωματιδίων
how does the addition of a common ion affect solubility? what if it’s added in excess?
εάν στο κορεσμένο διάλυμα δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη προστεθεί ηλεκτρολύτης με κοινό ιόν με αυτόν:
—> η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα αδιάστατα μόρια, δηλ. τη στερεή φάση
—–> η Ksp θα παραμείνει πρακτικά σταθερή.
—-> so, η προσθήκη κοινού ιόντος οδηγεί σε μείωση της διαλυτότητας του δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη.
Η προσθήκη περίσσειας ηλεκτρολύτη με κοινό ιόν με τον
δυσδιάλυτο ηλεκτρολύτη:
—> leads to αύξηση της διαλυτότητας λόγω σχηματισμού ευδιάλυτων συμπλόκων.
Eg Adding HCl σε ίζημα AgCl οδηγεί στο σχηματισμό ευδιάλυτων συμπλόκων [AgCl2] - and [AgCl3] 2-
what is the effect of non common ions on solubility
εάν στο κορεσμένο διάλυμα δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη προστεθεί ισχυρός ηλεκτρολύτης με μη κοινό ιόν με αυτόν:
—-> αυξάνεται η ιοντική ισχύς του διαλύματος
—–> so η διαλυτότητα και η Ksp also increase.
—–> Έλξεις από «ξένα» ιόντα, παρεμπόδιση κίνησης ιόντων, μείωση ταχύτητας απόθεσης.
——> Όσο μεγαλύτερα είναι τα φορτία των ιόντων του δυσδιάλυτουηλεκτρολύτη και των μη κοινών ιόντων τόσο μεγαλύτερη είναι η αύξηση της διαλυτότητας.
Eg
AgCl s + H2O —-> Ag+ + Cl-
NH3 is added which forms [Ag(NH3)2] +
so eq shifts to the RHS
what is the effect of Θερμοδυναμικό γινόμενο διαλυτότητας
Κsp0 = γ’· Ksp
γ’ = ο παράγοντας ενεργότητας που υπολογίζεται από
τους συντελεστές ενεργότητας των ιόντων
what is the effect of the pH
η διαλυτότητα άλατος ασθενούς οξέος εξαρτάται από το pH του διαλύματος.
Η μείωση του pH με την προσθήκη Η+ οδηγεί σε αντίδραση των ανιόντων του άλατος με το Η+ και σχηματισμό του ασθενούς οξέος, αυξάνοντας με αυτό τον τρόπο τη διαλυτότητα του άλατος
why should the hydrolysis be taken into account for solubility? + eg
- θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και η υδρόλυση των ιόντων, γιατί αν αγνοηθεί υπολογίζονται πολύ μικρότερες τιμές από τις πραγματικές.
- Στην περίπτωση πολύ δυσδιάλυτων αλάτων θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη και ο ιονισμός του νερού.
Example:
NiS(s) ⇌ Ni2+(aq) + S2– (aq)
S2- (aq) + H2O —> HS–(aq) + OH– (aq)
what’s the Επίδραση συμπλόκων on solubility
η διαλυτότητα δυσδιάλυτου άλατος στο νερό αυξάνεται με το σχηματισμό συμπλόκων ιόντων
what’s the Επίδραση θερμοκρασίας on solubility
η αύξηση της θερμοκρασίας οδηγεί σε αύξηση της διαλυτότητας του δυσδιάλυτου άλατος και της Ksp
what’s the Επίδραση διαλύτη on solubility
η προσθήκη οργανικού διαλύτη προκαλεί συνήθως μείωση της διαλυτότητας του δυσδιάλυτου άλατος.
Why?
- causes μείωσης της διηλεκτρικής σταθεράς
- causes αύξησης των διιοντικών έλξεων
what’s the Επίδραση μεγέθους σωματιδίων on solubility
όσο αυξάνεται το μέγεθος των σωματιδίων τόσο μειώνεται η Ksp (οι μεγάλοι κρύσταλλοι είναι πιο δυσδιάλυτοι από τους μικρούς).
what is produced when Qs is equal, smaller or bigger than ksp
- Qs > Ksp
- σχηματισμός υπέρκορου δ/τος
- σχηματίζεται ίζημα (ισορροπία προς τα αριστερά). - Qs = Ksp
σχηματισμός κορεσμένου δ/τος (σε ισορροπία) χωρίς να σχηματίζεται ίζημα. - Qs < Ksp
- σχηματισμός ακόρεστου δ/τος
- δεν σχηματίζεται ίζημα (ισορροπία προς τα δεξιά).
in what kind of solutions can S and ksp be calculated
only in saturated solutions
how can Qs become smaller than Ksp to be able to διάλυτοπηθούμε
Αυτό μπορεί να επιτευχθεί με μείωση της συγκέντρωσης των ιόντων —> πρέπει να αυξάνουμε το διαλύτη για να απομακρύνομαι τα ιόντα για να συνδεθούν.
Για παράδειγμα:
- μπρούμε να βάλουμε μη κοινού ιόντος, or anything that causes a shift to the LHS
- με απομάκρυνσή τους από τον κύκλο της αντίδρασης υπό τη μορφή σταθερού συμπλόκου, which causes the συνεχή διάλυση του στερεού για την αύξηση των ιόντων και την αποκατάσταση της ισορροπίας, μέχρι πλήρους διάλυσης του δυσδιάλυτου άλατος
Give ways to make Qs < Ksp to dissolve the precipitate
- Σχηματισμός ασθενούς ηλεκτρολύτη:
- χρήση ισχυρών οξέων για την διαλυτοποίηση δυσδιάλυτων αλάτων, λόγω δέσμευσης των ανιόντων υπό μορφή ασθενών οξέων. - Σχηματισμός σύμπλοκου ιόντος:
δέσμευση ιόντων δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη υπό μορφή σταθερού
σύμπλοκου ιόντος. - Μεταβολή σθένους ιόντος:
χρήση οξειδωτικών αντιδραστηρίων για τη μεταβολή του σθένους (valence = charge) ενός ιόντος. - Σχηματισμός πιο δυσδιάλυτης ένωσης:
μετατροπή του ιζήματος σε πιο δυσδιάλυτη ένωση
what is κλασματική καθίζηση
Είναι η τεχνική διαχωρισμού 2+ ιόντων από ένα διάλυμα με προσθήκη ενός αντιδρώντος, το οποίο καταβυθίζει πρώτα το ένα ιόν, μετά το άλλο…
—–> Πρώτα καθιζάνει η ουσία που απαιτεί τη μικρότερη ποσότητα αντιδραστηρίου, μετά η επόμενη πριν ή και μετά το τέλος της πρώτης. Εξαρτάται από τη διαφορά διαλυτότητας και τις αρχικές
συγκεντρώσεις.
Name Παράγοντες που μπορεί να προκαλέσουν σφάλματα κατά τη μέτρηση ή τη χρησημοποίηση των Ksp
- Φύση του στερεού:
σε πολυμορφικές ενώσεις η κάθε μορφή έχει διαφορετικό Ksp. - Επίδραση μη κοινού ιόντος:
η διαλυτότητα δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη αυξάνεται παρουσία ισχυρού ηλεκτρολύτη. - Χημικές αντιδράσεις:
εάν τα ιόντα του δυσδιάλυτου ηλεκτρολύτη υδρολύονται ή σχηματίζουν σύμπλοκα, τότε υπολογίζεται μικρότερη διαλυτότητα από την πραγματική
