Для большинства систем вкладом в материальный баланс раствора,
обусловленным химической формой MpXq(solv), можно пренебречь [8].
Термодинамическая константа равновесия (1) (равновесия между мало
растворимым соединением и его ионами в растворе) есть термодинамиче
ское произведение растворимости K°s (величина, постоянная для данного
растворителя, температуры, давления):
ар 'а4
К,°=
,
(I)
°MpXq
где
а -
активность катионов малорастворимого соединения, моль/л;
ах, -
активность анионов малорастворимого соединения, моль/л;
-
активность малорастворимого соединения, моль/л; для чистого твердого
вещества
MpXq а=
1.
Произведение растворимости является константой равновесия прямо
го процесса растворения (—►). Имеется и противоположный ему процесс
(<—), константа равновесия которого будет величиной, обратной произве
дению растворимости, т. е. будет равна 1/K°S. Изменение стандартной
энергии Гиббса при образовании осадка связано с произведением раство
римости малорастворимого соединения уравнением [10]:
,
(
2
)
"■s
где
стандартная энергия Гиббса реакции осаждения при
температуре Т, кДж/моль; R - универсальная газовая постоянная (R = 8,314
Дж/моль*К); Т - температура, К.
Величину произведения растворимости при температуре 298 К можно
определить по уравнению (2), рассчитав значение изменения стандартной
энергии Гиббса реакции (<—) с использованием справочных данных по
уравнениям (3), (4).
b G ^ M p X q ~
X
УА ^ 1 9 * ,п р о д .р -щ ы и ~ Y
j
V /
29в. «в. . - «1 »
О )
где
'£лу^ * Род.р-н»я~
сумма стандартных энергий Гиббса образования
продуктов реакции, кДж/моль;
“ сумма стандартных энергий
Гиббса образования исходных веществ, кДж/моль; v, - стехиометриче
ский коэффициент.
Таким образом, стандартную энергию Гиббса образования малорас
творимого соединения MpXq из ионных компонентов раствора можно
рассчитать по уравнению:
-
a
G°
, v-р дС0 ,
v
-<7*
a
G° / v,
(4)
29
KMpXq
fJ9^M pX q (m e )
И
/ , 29в ,(*Г~ )
4
/ , 2 9 8 , ( j l f ; ) *
4
}
где a
стандартная энергия Гиббса образования соединения
МрХр из простых веществ, кДж/моль;
А&°29ф - ) -
стандартная энергия
171