Растворимость и кристаллизация Лекция 8 по курсу «Общая

Растворимость и кристаллизация Лекция 8 по курсу «Общая химия»

Вода как растворитель

Классификация растворов < 10 г на 100 г Разбавленные раствора По содержанию растворенного вещества Концентрированные > 10 г на 100 г раствора Деление условное, возможны варианты! Ненасыщенные Одно не связано с По насыщенности Насыщенные другим НИКАК! Деление однозначное, но в зависимости от Пересыщенные условий!

Насыщенный раствор Находится в равновесии с нерастворившимся веществом Содержание вещества при данных условиях не меняется со временем

Растворимость Коэффициент растворимости s: масса вещества (г), приходящаяся в насыщенном растворе на 100 г растворителя при данных условиях Кривые растворимости солей в воде в зависимости от температуры

Что влияет на растворимость? • Природа растворителя и растворенного вещества (подобное растворяется в подобном!) • Внешние условия (температура, давление): • - для твердых веществ, как правило, растет с ростом Т, от Р зависит мало • - для жидкостей – чаще растет с ростом Т, от Р зависит мало • - для газов – уменьшается с ростом Т, увеличивается с ростом парциального Р

Перекристаллизация Ненасыщенный 20 o. C 80 o. C по веществу Нагревание и примесям Растворение Горячее фильтрование Насыщенный по веществу, Охлаждение ненасыщенный Кристаллизация по примесям 20 o. C 80 o. C

Перекристаллизация: взгляд изнутри Ненасыщенный 20 o. C 80 o. C по веществу и примесям Нагревание Растворение Горячее фильтрование Насыщенный по веществу, Охлаждение ненасыщенный Кристаллизация по примесям 20 o. C 80 o. C

Пересыщенные растворы Нагревание 20 o. C Растворение 80 o. C насыщенный ненасыщенный 20 o. C Внесение центра Осторожное кристаллизации охлаждение пересыщенный

Условия существования пересыщенных растворов • Отсутствие зародышевых кристаллов и нерастворимых примесей • Отсутствие механических воздействий (трения, сотрясений) • Хранение в закрытом сосуде во избежание испарения Даже при этих условиях со временем превращаются в насыщенные!

Растворимость газов Зависимость от температуры от давления Закон Генри-Дальтона Растворимость газа в жидкос- ти прямо пропорциональна его парциальному давлению над жидкостью sг = k. Pг k – константа Генри

Кристаллогидраты Cu. SO 4· 5 H 2 O KAl(SO 4)2· 12 H 2 O Mg. SO 4· 7 H 2 O Некоторые соли образуют несколько кристаллогидратов Ca. Cl 2· 2 H 2 O Ca. Cl 2· 4 H 2 O Ca. Cl 2· 6 H 2 O Cu. SO 4·H 2 O Cu. SO 4· 3 H 2 O Cu. SO 4· 5 H 2 O Дегидратация медного купороса: фильм

Природа связи в кристаллогидратах Для солей, оснований и кислот – чаще всего донорно- акцепторные или водородные связи Cu. SO 4· 5 H 2 O

Клатраты: гидрат метана ≈ CH 4· 5. 75 H 2 O Молекула CH 4, включенная в решетку льда