Факторы, влияющие на растворимость

Растворимость ионного соединения может варьироваться в зависимости от других растворенных веществ, присутствующих в растворе. Растворенное вещество может быть общим ионом для соединения, кислотой или основанием. Таким образом, два основных фактора, влияющих на растворимость, это эффект общего иона и pH раствора.Если к раствору хлорида натрия добавить хлорид свинца обе соли будут ионизироваться в воде с образованием катионов натрия и свинца, а также общего аниона хлорида. Поскольку ионы хлора в растворе возникают как в результате полной ионизации хлорида натрия, так и частичной ионизации хлорида свинца их концентрация будет выше, чем концентрация ионов натрия или свинца. Для компенсации равновесие между твердым хлоридом свинца и его ионами в растворе смещается в сторону недиссоциированной соли, в результате чего больше хлорида свинца остается нерастворенным.Таким образом, присутствие общего иона снижает растворимость труднорастворимого вещества. Например, молярная растворимость, x, хлорида свинца в 0, 100 М растворе хлорида натрия может быть рассчитана из таблицы концентраций. Начальная концентрация ионов свинца в растворе равна нулю, а хлорида 0, 100 моль на литр.Каждая молекула хлорида свинца распадается на один ион свинца и два иона хлорида. Таким образом, изменение концентрации ионов свинца будет x, а хлорида 2x. Равновесная концентрация ионов свинца будет равна x, но для ионов хлора она будет суммой 2x и 0, 100.При 25 градусах Цельсия значение Ksp для хлорида свинца составляет 1, 17 10⁻⁵, а выражение равновесия представляет собой произведение равновесных концентраций ионов свинца и хлорида, которое в x раз больше квадрата Поскольку Ksp невелик, 2x намного меньше 0, 100 моль на литр, а их сумма может быть приближена к 0, 100 моль на литр. Подстановка в выражение дает 1, 17 10⁻⁵ равно x, умноженному на 0, 100 моль в квадрате. Если найти x, молярная растворимость хлорида свинца в 0, 100 М растворе хлорида натрия составляет 1, 17 10⁻³ моль на литр.По сравнению с молярной растворимостью хлорида свинца в воде, которая составляет 1, 43 10⁻² моль на литр, общий ион снижает растворимость хлорида свинца в 12 раз. На растворимость соединения также может влиять pH раствора. Рассмотрим частичную диссоциацию гидроксида кальция на ионы и гидроксид кальция.Если pH повышается, например, путем добавления гидроксида калия, общий гидроксид-ион снижает растворимость гидроксида кальция. И наоборот, если pH снижается, например, путем добавления соляной кислоты, протоны будут соединяться с гидроксид-ионами, снижая концентрацию гидроксид-ионов в растворе. Равновесие растворимости гидроксида кальция затем сместится в сторону продуктов, что приведет к повышенной растворимости в кислотном растворе.