Yhteinen ionivaikutus. Yhteinen ionivaikutus kemialliseen tasapainoon

Esimerkiksi kyllästetyssä hopeakloridin (AgCl) liuoksessa yhtälö tämän suolan ioniselle dissosiaatiolle vesipitoisessa väliaineessa on annettu alla:

AgCl_s ↔ Ag⁺_(tässä) + Cl^-_(tässä)

Jos lisätään suolahapon (HCl) vesiliuos tähän kyllästettyyn liuokseen, voimme havaita hopeakloridin sakan muodostumisen, koska kuten sanottu, liuos on tyydyttynyt, joten siinä on jo suurin määrä AgCl, joka voidaan liuottaa tähän tilavuuteen vettä ja lämpötilassa ympäristöön.

Sama voidaan sanoa Ag-ioneista⁺_(tässä) ja Cl^-_(tässä); niillä oli korkeimmat mahdolliset mol / l-pitoisuudet.

HCl: n dissosiaatio vesipitoisessa väliaineessa saadaan seuraavalla yhtälöllä:

HCl_(tässä) ↔ H⁺_(tässä) + Cl^-_(tässä)

Huomaa, että kloridi-ioni (Cl^-_(tässä)) on yhteinen ioni tasapainottamiseksi. Siten, kun HCI lisätään, Cl-konsentraatio kasvaa.^-_(tässä). Mukaan Le Chatelier -periaate:

Tämä tarkoittaa, että lisäämällä kloridi-ioneja, niitä on liikaa järjestelmässä, mikä suosivat siirtymistä tasapainosta kulutussuuntaan, toisin sanoen käänteisen reaktion suuntaan vasemmalle tapahtuvan reaktion suuntaan, jolloin muodostuu AgCl-sakka_s.

Älä lopeta nyt... Mainonnan jälkeen on enemmän;)

On tärkeää huomata, että yhteinen ionivaikutus vaikuttaa vain tasapainoreaktion siirtymiseen, mutta ei muuta tasapainovakiota (K_ç), niin kauan kuin lämpötila pidetään vakiona, koska siihen vaikuttaa vain lämpötilan muutos.

Lisäksi, liuoksen pH: ta voidaan myös muuttaa: kun tasapaino siirtyy vasemmalle, hapon tai emäksen ionisaatioaste vähenee.

Esimerkiksi, jos lisätään natriumasetaattia (NaCH₃COO) laimennetun etikkahapon vesiliuoksessa (CH₃COOH), tasapainosiirto tapahtuu vasemmalle, koska tavallinen ioni on tässä tapauksessa asetaatti-ioni (CH₃KUJERTAA^-_(tässä)). Nämä ionit on kulutettava, jolloin muodostuu ionisoimaton happo.

Katso miten tämä tapahtuu analysoimalla natriumasetaatin ja etikkahapon dissosiaatio erikseen:

• NaCH₃KUJERTAA_s ↔ Sisään⁺_(tässä) + CH₃KUJERTAA^-_(tässä)
• CH₃COOH_(tässä) ↔ H⁺_(tässä) + CH₃KUJERTAA^-_(tässä)

Katso kuinka asetaatti-ioni on tavallinen ioni, tasapainon muutos saa ne kulumaan ja etikkahapon ionisaatioaste vähenee. Siksi yhteinen ionivaikutus aiheuttaa H-ionien pitoisuuden vähenemisen⁺_(tässä), pH-arvon nostaminen.

Yhteinen ionivaikutus selittää tärkeät kemialliset ja fysikaaliset prosessit

Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta

Haluatko viitata tähän tekstiin koulussa tai akateemisessa työssä? Katso:

FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Common Ion Effect"; Brasilian koulu. Saatavilla: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/efeito-ion-comum.htm. Pääsy 28. kesäkuuta 2021.