Гетерогенные равновесия и процессы жизнедеятельности

фаз, одна из которых обязательно твердая.

AgCl(тв.) ↔Ag+(р-р) + Cl-(р-р) ∆G

0

ЗДМ:

Для разбавленных растворов:


Для электролитов:

только произведением концентрации ионов в растворе.

Равна

произведению молярных концентраций ионов в насыщенном растворе, взятых в степенях соответствующих стехиометрических коэффициентов.

KtnAnm ↔ nKtm+ + mAnn-

Ks = [Ktm+]n[Ann-]m

KS

концентраций ионов

Пс > lnKs, т.е. Пс > Ks, ∆G > 0,

преобладает обратная реакция, условие выпадения осадка;
ln Пс < lnKs, т.е. Пс < Ks, ∆G < 0, преобладает прямая реакция, условие растворения осадка.
Ks зависит от:
Природы вещества;
Природы растворителя;
Наличия посторонних электролитов;
От температуры.

иона. При добавлении Ag(NO3) увеличивается концентрация Ag+
C(Ag+)C(Cl-) > Ks
2. Влияние

разноименных ионов. При уменьшение концентрации одного из компонентов насыщенного раствора.
Ag+ + СN- → Ag(CN) C(Ag+)C(Cl-) < Ks
Электролит выпадает в осадок, когда стехиометрическое произведение концентраций его ионов в растворе больше Ks. Cn(Ktm+)Cm(An-) > Ks(KtnAm)
Осадок электролита растворяется, когда стехиометрическое произведение концентраций соответствующих его ионов в растворе становится меньше Ks:
Cn(Ktm+)Cm(An-) < Ks(KtnAm)

AgCl(тв.) Ag+(р-р) + Cl-(р-р)

pKs(BaSO4) = 4,2 Ks = 10-4,2
EtOH pKs(BaSO4) = 10,0 Ks = 10-10

Чем

меньше растворимость, тем труднее растворяется малорастворимое соединение и наоборот.

< Ks(CaSO4)


Конкуренция за общий катион
[SO42-] = [CO32-]
При введение ионов Ca2+

в осадок переходит в первую очередь CaCO3.

Ca2+ Sr2+
PO42+
Ca3(PO4)2 Sr3(PO4)2

Ks(Ca3(PO4)2) > Ks(Sr3(PO4)2
2∙10-29 1∙10-31

Конкуренция за общий анион
[Ca2+] = [Sr2+]
При введение фосфат-ионов в раствор, в первую очередь образуется твердая фаза, состоящая из фосфата Sr, т.к.соединение имеет меньшую Ks.

+ 3HPO42- + 4OH- ↔ Ca5(PO4)3OH + 3H2O
Помимо

прямого образования костной ткани в поверхностных слоях костей образуется аморфный фосфат кальция Ca3(PO4)2 (Ks = 2.0∙10-29).


Be2+ Ca2+
PO43-

[Be5(PO4)3]+ [Ca5(PO4)3]+
Ks < Ks

образование твердой фазы. Например, образование мочевых камней (оксалат кальция, фосфат

кальция, урат кальция) при почечно-каменной болезни, образование холестериновых камней, билирубинокислого кальция, карбоната кальция при печеночно-каменной болезни, отложение карбоната кальция в стенке сосудов (кальциноз) и т.д.

Роль гетерогенных процессов в организме

уменьшением pH протекает реакция:
Ca5(PO4)3OH + 2H+ → Ca4H(PO4)3 + Ca2+

+ H2O

При большей кислотности происходит полный распад
Ca5(PO4)3OH + 7H+ → 3H2PO4- + 5Ca2+ + H2O

Избыток F в организме приводит образованию CaF2 (флюороз)
Ca5(PO4)3OH + 2F- → 3Ca3(PO4)2 ∙CaF2

Изоморфизм – явление замещения частиц одного компонента в узлах кристаллической решетки частицами другого компонента.