Растворимость солей

первые шаги будущих профессионалов-химиков
Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23054
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Растворимость солей

Сообщение amik » Ср май 11, 2016 6:21 pm

Вопрос в принципе шуточный, но, как говорится, сказка ложь...
Предлагаю для рассмотрения начинающим и не только химикам.
Имеется соль A, растворимость которой по данным авторитетного справочника составляет x г на 100 г воды. Берем 100 г воды, добавляем x г соли, перемешиваем и удивляемся - соль не растворилась полностью. В чем причина такого явления? Что-то делаю не так или ошибка в справочнике? Во втором случае довольно потираю руки и начинаю строчить гневные посты во всех доступных соцсетях :)
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10432
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение Гесс » Чт май 12, 2016 1:21 am

А если его оставить на ночь перемешиваться - количество осадка снижается?

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23054
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение amik » Чт май 12, 2016 8:27 am

Да :)
Может и совсем исчезнуть.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10336
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение avor » Чт май 12, 2016 9:12 am

Ну, у меня такое было, правда потом оказалось по Пруткову на клетке с тигром была надпись слон. А так если нет терпежу я обычно грею(если это допустимо) интенсивно мешаю и жду, когда остынет, опять же, если не втерпеж, я охлаждаю насильно(типа льдом холодной водой)

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10432
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение Гесс » Чт май 12, 2016 9:55 am

Ну дык удручающе малая скорость растворения. Наиболее распространенных причин я не знаю, но из общих соображений могу пару штук накидать.
avor, вашим методом вы можете получить относительно стабильный слабопересыщенный раствор (у которого в свою очередь скорость самовыпадания будет удручающе малой). Для практического применения это вероятно безразлично, но с точки зрения "честного растворения" - это таки мухлеж.

Аватара пользователя
avor
Сообщения: 10336
Зарегистрирован: Пн янв 24, 2005 1:13 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение avor » Чт май 12, 2016 10:34 am

Тут вопрос практический. Дело в том, что я готовлю не насыщенные растворы. Иногда до насыщения концентрация должна вырасти более чем на 100 процентов, тем не менее растворется меееедленно. Еще я иногда делаю финт ушами, заранее зная скотский характер клиента, растворяю сразу в теплом или горячем растворителе, особенно приятственно это быает, когда теплота растворения отрицательная.

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23054
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение amik » Чт май 12, 2016 10:46 am

Заметно движение мысли коллег в правильном направлении, чувствуется опыт, сметка и практическая хватка :)
Предварительно можно отметить два фактора - температурный и кинетический(с вариациями).
В первом случае хороший пример - растворение нитрата аммония. Растворимость при 20°С составляет ~ 178 г NH4NO3 на 100 г воды, однако такая смесь соли и воды без применения дополнительных технических средств надолго останется двухфазной из-за сильного захолаживания при растворении.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
geizerr
Сообщения: 806
Зарегистрирован: Пн мар 19, 2007 9:16 am

Re: Растворимость солей

Сообщение geizerr » Чт май 12, 2016 4:41 pm

порой уз баня решает

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23054
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение amik » Чт май 12, 2016 5:29 pm

Гвозди забивать микроскопом :wink:
Вопрос был таки несколько другой: в чем иногда причина явления, а как с этим бороться - особая статья.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Аватара пользователя
Гесс
Сообщения: 10432
Зарегистрирован: Ср фев 15, 2012 11:19 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение Гесс » Чт май 12, 2016 10:13 pm

Ну я могу дать весьма общий ответ:
Где то на пути кристалл - КИП - СРИП - сольватированный ион (полноценно ушедший от кристалла) имеет место жопа.

Конкретно формы жопы я не знаю, поэтому могу предложить пару размышлизмов.
Например: не образуется СРИП, потому что ион комплексует сольвент а энергия разрыва КИП слишком велика, в результате кристалл покрыт координационной шубой от которой толку как от козла на новые ворота.
Или например СРИП образуется, но вода становится мостиковым лигандом и поверзность покрывается пленкой псевдокристалла гидрата.
Вариант выглядящий маловероятно - ион сольватируется но каким то манером структурирует растворитель вокруг кристалла (жопно повышает вязкость) что сам не уползает, новый растворитель опять же не приходит.
Как в хорошем растворителе может не образовываться КИП - ума не приложу.

stearan
Сообщения: 868
Зарегистрирован: Пт мар 02, 2007 4:21 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение stearan » Пт май 13, 2016 4:15 pm

amik писал(а):Вопрос в принципе шуточный, но, как говорится, сказка ложь...
извиняюсь за оффтоп, но на отдельную тему наверно не тянет а сюда вроде подходит :)
имеем 2 сухих кристаллических вещества. берем стехиометрические количества, ссыпаем в ступку, перемешиваем - и получаем прозрачную бесцветную жидкость. продукт имеет промышленное значение. разгадкy, предпочтительно с уравнением :D - в студию :D

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23054
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение amik » Пт май 13, 2016 5:34 pm

Как вариант разжижения сухой охладительной смеси несколько лет назад звучало Ba(OH)2*8H2O + NH4SCN, возможно есть и другие варианты, но этот по ряду причин запомнился.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

stearan
Сообщения: 868
Зарегистрирован: Пт мар 02, 2007 4:21 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение stearan » Пт май 13, 2016 7:01 pm

спасибо, узнал новое :). процесс с Ba(OH)2*8H2O и роданидом где применяется?
upd: мой пример был про приготовление фторбористого катализатора из NH4HF2 и H3BO3. исходники сухие кристаллические, но по реакции возникает вода и продукт сразу в растворе получается.
Последний раз редактировалось stearan Ср май 18, 2016 4:07 pm, всего редактировалось 1 раз.

Аватара пользователя
kika
Сообщения: 5336
Зарегистрирован: Ср окт 04, 2006 1:59 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение kika » Пт май 13, 2016 9:00 pm

amik писал(а):Вопрос в принципе шуточный...
В чем причина такого явления? Что-то делаю не так или ошибка в справочнике?
Ну, раз вопрос шуточный, то, наверное, ответ на поверхности. :-)
Может, прибавлять соль надо не залпом, а частями и при этом все время перемешивать?

[ Post made via Android ] Изображение

dmr
Сообщения: 2369
Зарегистрирован: Вт апр 02, 2013 7:28 am

Re: Растворимость солей

Сообщение dmr » Сб май 14, 2016 5:59 am

об чем тема? Тем более что амик отметил,что не о том как,а о том почему. Скорость растворения пропорциональна разности между насвщенным и имеющимся в наличии раствором. Естественно чем более растаорима соль тем дольше эта скорость все снижается и снижается. Но как говорит амик,за ночь все растаоряется таки.
Так о чем тема?
Это может быть не просто,но это может быть!
Истина может и на вашей стороне,но не забывайте и о другой

Аватара пользователя
amik
Сообщения: 23054
Зарегистрирован: Вс мар 05, 2006 9:32 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение amik » Сб май 14, 2016 8:16 am

о нюансах, с которыми неожиданно можно столкнуться. Предупрежден значит вооружен.
Бог на стороне не больших батальонов, а тех, кто лучше стреляет (приписывается Вольтеру)

Iskander
Сообщения: 2931
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение Iskander » Сб май 14, 2016 7:58 pm

Причин много.

Выветривание кристаллогидрата, которое в итоге переводит навеску в разряд пересыщенного.
Гидрофобизаторы-антислёживатели
Примеси всякие нерастворимые, в количестве 0,1% (то есть допустимые даже по паспорту вещества)
Размер кристаллов и их кристаллическая модификация.
Замуты типа как у безводного хлорида хрома или маловодного сульфата железа, которые в виде кристаллогидратов растворимы без проблем, а в обезвоженном - увы.
Окисление как у железного купороса.

Иногда бывают эффекты высаливания, но редко.

Я теперь просто всегда сдаю стоковые растворы на анализ и работаю по его результатам.

Аватара пользователя
Droog_Andrey
Сообщения: 2515
Зарегистрирован: Сб сен 29, 2007 8:29 pm
Контактная информация:

Re: Растворимость солей

Сообщение Droog_Andrey » Пн май 16, 2016 1:30 am

Ещё один нюанс есть. Растворимость есть характеристика насыщенного раствора, т.е. состояния равновесия между раствором и твёрдой фазой. В случае, когда твёрдых фаз может быть несколько (т.е. между ними кинетически затруднён переход), растворимость получается разной в зависимости от состава фазы. Например, это наблюдается для разных гидратов FeF3. Отсюда несоответствие ожидаемого реальности (т.к. при прогнозе ожидаемого не все возможные равновесия учитывались).

Ну и ещё бывает застекловывание твёрдой фазы, как у фторида бериллия. И тут всё, месяцами можно ждать - толку не будет. Кинетическая "ловушка" :)
2^74207281-1 is prime!

Iskander
Сообщения: 2931
Зарегистрирован: Чт июн 30, 2005 6:45 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение Iskander » Пн май 16, 2016 7:52 am

Это зависит в первую очередь от температуры равновесного раствора. Обычно для получения насыщенных растворов готовят пересыщенные, потом дают им охладиться и отстояться над осадком избыточного вещества.

На практике значительно удобнее использовать ненасыщенные стоковые растворы.

Кстати, ещё одна из заковык - гидролиз при растворении. Часто бывает необходимо растворять в кислоте, а не в воде.

Аватара пользователя
IB
Сообщения: 3101
Зарегистрирован: Ср июл 25, 2007 9:12 pm

Re: Растворимость солей

Сообщение IB » Ср июн 08, 2016 1:04 pm

amik писал(а):Да :) Может и совсем исчезнуть.
А чем плохо объяснение в виде чисто кинетических причин ?

Исходя из моего личного опыта, крупные правильные кристаллы многих веществ зачастую растворяются в растворах с концентрацией близкой к насыщенной очень медленно. Если предположить, что дифференциальное приращение энергии Гиббса становится очень маленьким при приближении по составу к насыщенному раствору достаточно рано - т.е. когда осталось растворить ещё существенные количества - то вполне вероятно, что процесс может быть медленным (понятно, что связь между термодинамикой и кинетикой далеко не непосредственная, но можно принять, что "при прочих равных условиях" корелляция есть). Если при этом, как Вы уже заметили, энтальпия отрицательная, а температурный коэф. растворения положительный, то опять таки это увеличит реальное наблюдаемое время растворения.

Практический аспект: наблюдение засчитывать как специфически интересное, если соблюдены следующие условия: а) растворяется тщательно измельчённая фаза (и это самое главное; если измельчённое вещество слипается, то лучше добавлять небольшими порциями) б) используется сильное перемешивание в) осуществляется температурный контроль непосредственно раствора.

Ответить

Вернуться в «Лаборантская»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 1 гость