Главная страница Случайная лекция Мы поможем в написании ваших работ! Порталы: БиологияВойнаГеографияИнформатикаИскусствоИсторияКультураЛингвистикаМатематикаМедицинаОхрана трудаПолитикаПравоПсихологияРелигияТехникаФизикаФилософияЭкономика Мы поможем в написании ваших работ! |
Понятие о механизме образования осадкаНеобходимым условием для образования осадка является превышение произведением концентраций ионов, входяших в его состав, произведения растворимости. Образование осадка является сложным процессом, протекающим во времени и включающим в себя несколько стадий. Момент смешивания реактивов и визуально заметное появление осадка разделяет некоторый промежуток времени, называемый индукционным периодом. Его величина зависит от химической природы образующегося осадка, концентрации реагентов, методики проведения эксперимента, чистоты реактивов и т.д. Образованию осадка предшествует образование пересыщенного раствора. Максимальная концентрация вещества в пересыщенном растворе, при которой последний ещё остаётся устойчивым, называется сверхрастворимостью. Возможная зависимость растворимости и сверхрастворимости от температуры приведена на рис. 11.1. Рис. 11.1. Возможная зависимость растворимости (1) и сверхрастворимости (2) от температуры А – ненасыщенный раствор, Б – устойчивый (метастабильный) пересыщенный раствор, В – неустойчивый пересыщенный раствор Разность между сверхрастворимостью и растворимости зависит от природы вещества. Например, у BaSO4 сверхрастворимость превышает растворимость примерно в тысячу раз, т.е. о данном веществе можно сказать то, что оно склонно образовывать пересыщенные растворы, у AgCl сверхрастворимость больше растворимости всего лишь в 5 раз. Процесс образования осадка начинается с образования первичных центров кристаллизации (первичных зародышей). Размер критического зародыша зависит от природы образующих его ионов и составляет по одним данным 2-9 ионов, по другим – до 100 ионов.
Образующиеся осадки могут быть: Характер образующегося осадка зависит от соотношения скоростей двух процессов: образования зародышей и роста первичных центров кристаллизации, которые зависят от относительного пересыщения раствора, возникающего при добавлении осадителя. ОП = где Q - концентрация осаждаемого компонента в какой-то момент времени в пересыщенном растворе; S - концентрация осаждаемого компонента в насыщенном растворе («растворимость»).
Скорости процессов образования первичных зародышей и роста кристаллов связаны с ОП уравнением: . Для второго процесса n = 1, а для первого » 4, но величина k для процесса роста кристаллов больше, чем для процесса образования центров кристаллизации Примерная зависимость скорости процесса образования первичных зародышей и роста образовавшихся кристаллов от относительного пересыщения приведена на рис. 11.2. При малых значениях относительного пересыщения преобладает рост кристаллов, вследствие чего образуется немного крупных кристаллов, при больших - образование новых первичных центров кристаллизации, поэтому образуется множество мелких кристалликов. Для образования крупнокристаллического осадка необходимо, чтобы величина относительного пересыщения при добавлении осадителя была незначительной. Очень медленного поступления осадителя можно добиться с помощью приёма, называемого методом возникающих реагентовилиосаждением из гомогенного раствора. К раствору добавляют вещество, образующее осадитель в процессе медленно протекающей реакции. Метод «возникающих реагентов» позволяет получать кристаллические осадки таких веществ, которые при обычном осаждении образуют лишь аморфные осадки. После охлаждения кристаллические осадки оставляют на 2 - 24 часа для «старения». При этом происходит растворение мелких кристаллов, укрупнение и самоочищение кристаллов. Созревший осадок является более чистым и легко отделяется от маточного раствора при фильтровании.
Дата добавления: 2014-10-10; просмотров: 467; Нарушение авторских прав Мы поможем в написании ваших работ! |