Глава 4. ГЕТЕРОГЕННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В СИСТЕМЕ ОСАДОК - НАСЫЩЕННЫЙ РАСТВОР МАЛОРАСТВОРИМОГО ЭЛЕКТРОЛИТА

4.1. ГЕТЕРОГЕННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В АНАЛИТИЧЕСКОЙ ХИМИИ (В АНАЛИТИКЕ)

Как отмечалось выше в главе 2, закон действующих масс применим как к гомогенным равновесиям (например, к равновесиям в жидких растворах), так и к гетерогенным равновесиям, т.е. к равновесиям в гетерогенных системах.

Гомогенная система - это система, состоящая только из одной фазы (жидкой, твёрдой или газообразной). Растворы представляют собой типичные гомогенные системы.

Гетерогенная система - это система, состоящая из нескольких фаз, например, из двух несмешивающихся жидких фаз, из твёрдой и жидкой фаз и т.д.

Гетерогенное равновесие - это равновесие, устанавливающееся на границе раздела фаз.

В аналитической химии часто встречаются гетерогенные системы и равновесия двух типов: осадок (твёрдая фаза) какого-либо вещества, находящийся в равновесии с насыщенным раствором того же вещества (жидкая фаза), и две равновесные жидкие фазы, например, водный раствор и органический растворитель, не смешивающиеся друг с другом, между которыми распределено растворённое вещество, находящееся в равновесии с обеими жидкими фазами.

Примером системы первого типа может служить насыщенный водный раствор сульфата бария BaSO₄, находящийся в равновесии с осадком сульфата бария:

Примером системы второго типа может служить экстракционная система, состоящая из слоя жидкого тетрахлорида углерода CCl₄, над которым расположен водный слой, причём в обеих контактирующих жидких фазах растворён молекулярный иод I₂, вследствие чего жидкая органическая фаза окрашена в фиолетовый цвет (основная часть иода содержится в жидкой органической фазе), а водная - в жёлтый:

I₂ (органическая фаза) = I₂ (водный раствор).

В гетерогенной системе при постоянной температуре рано или поздно самопроизвольно достигается состояние равновесия.