Растворимость какой из солей будет уменьшаться с ростом температуры?

[HE KOT]

В 29.12.2023 в 13:54, ash111 сказал:

По-хорошему, данный вопрос - на принцип Ле-Шателье. Кажется даже в школьном учебнике такая задача была, я помню потому что она меня тогда.. озадачила))

Суть и логика, хоть она и не до конца универсальная, в следующем: если при растворении соли выделяется тепло, то по принципу Ле-Шателье нагревание уменьшает растворимость. Если же тепло поглощается, то нагревание растворимость увеличивает.

Формально оно должно быть так, на деле же, практически любые соли в безводном виде и в растворе - это две разные соли, ибо гидратация дает нам уже другое вещество, которое и растворяется в воде. То есть корректно говорить о растворении именно той соли, ионы которой присутствуют в растворе, то есть для примера не сульфата натрия, а его гексагидрата, и так далее - ну просто потому что энтальпия гидратации может быть (и часто бывает) существеннее чем энергия кристаллической решетки и закономерно раствор у нас нагревается при растворении соли. Если представить себе "чистый" экзотермический процесс растворения соли, то он должен происходить за счет энтропийного фактора, а этот фактор не слишком сильный чтобы сравниться с энергией кристаллической решетки. Именно поэтому в 99% случаев растворение солей эндотермично, и их растворимость с ростом температуры - логично - растет.

 

Но в целом можно себе представить и экзотермичный процесс, который по идее должен приводить к снижению растворимости при повышении температуры. Это жидкие органические соли, или, как их называют, ионные жидкости. За счет жидкого состояния энергии кристаллической решетки уже нет, а энтропийный фактор за счет изменения структуры и состава вещества можно отрегулировать до значительных величин. Ну вот тогда да, будет по идее снижение растворимости при нагревании.

Хотя не надо забывать что есть и другая опция, она всегда есть: вещество просто не будет с водой смешиваться?

АААА ДРУЖИЩЕ ! Я ПОНЯЛ! ТЕ СОЛИ, КОТОРЫЕ ОБРАЗУЮТ КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ !!!

 

[cty]

В 29.12.2023 в 17:55, HE KOT сказал:

ТЕ СОЛИ, КОТОРЫЕ ОБРАЗУЮТ КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ

Нет.

Сульфат меди:

https://www.researchgate.net/publication/251697438_Copper_sulfate_reference_electrode/figures?lo=1

Еще разные соли:

https://media.ed.science.psu.edu/h5p/embed/2578?entity_iframe=1

 

А вот сульфат лития:

https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_sulfate

Lithium sulfate is soluble in water, though it does not follow the usual trend of increasing solubility of most salts with temperature. To the contrary, its solubility in water decreases with increasing temperature, as its dissolution is an exothermic process. This relatively unusual property, also called retrograde solubility, is shared with few inorganic compounds, such as calcium hydroxide (portlandite, an important mineral phase of hydrated cement paste), the calcium sulfates (gypsum, bassanite, and anhydrite) and lanthanoid sulfates whose dissolution reactions are also exothermic. The retrograde solubility is common for gases dissolution in water, but less frequently encountered for the dissolution of solids. Calcium carbonate also exhibits a retrograde solubility, but it also depends on the behavior of CO2 dissolution in the calco-carbonate equilibria.

[yatcheh]

29.12.2023 в 17:55, HE KOT сказал:

АААА ДРУЖИЩЕ ! Я ПОНЯЛ! ТЕ СОЛИ, КОТОРЫЕ ОБРАЗУЮТ КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ !!!

 

Бро! КРИСТАЛЛОГИДРАТ - это КРИСТАЛЛОгидрат. Образование его не имеет отношения к делу, которое происходит в РАСТВОРЕ. 

Состав донной фазы, находящейся в равновесии с раствором зависит от температуры, но, как правило, обратная зависимость растворимости от температуры характерна для равновесий с безводной донной фазой, или низко гидратированной. 

[ash111]

В 29.12.2023 в 17:10, cty сказал:

To the contrary, its solubility in water decreases with increasing temperature, as its dissolution is an exothermic process. This relatively unusual property, also called retrograde solubility, is shared with few inorganic compounds, such as calcium hydroxide (portlandite, an important mineral phase of hydrated cement paste), the calcium sulfates (gypsum, bassanite, and anhydrite) and lanthanoid sulfates whose dissolution reactions are also exothermic.

ну то есть да, то о чем я говорил. Если растворение соли каким-то макаром экзотермично вне того факта что образуется кристаллогидрат, то растворимость должна уменьшаться с ростом температуры раствора.

 

В 29.12.2023 в 16:55, HE KOT сказал:

Я ПОНЯЛ! ТЕ СОЛИ, КОТОРЫЕ ОБРАЗУЮТ КРИСТАЛЛОГИДРАТЫ !!!

ты не понял. растворимость должна уменьшаться с ростом температуры у тех солей, чье растворение экзотермично независимо от энергии, выделяющейся при образовании кристаллогидрата

то есть, если даже кристаллогидрат и образуется, то уже он должен растворяться дальше в воде экзотермично, а это очень редкая штука.

[ash111]

В 28.12.2023 в 06:43, XuMuK сказал:

Например, сульфат натрия, это имеется ввиду?

 

то есть при 32 градусах фазовый переход происходит, и дальше в растворе присутствует несольватированный ион натрия?

[yatcheh]

30.12.2023 в 14:48, ash111 сказал:

то есть при 32 градусах фазовый переход происходит, и дальше в растворе присутствует несольватированный ион натрия?

 

В донной фазе в равновесии - безводный сульфат. А это уже совсем другая система. Надо рассматривать всё в целом, а не заниматься демагогией про несольватированные ионы натрия

Изменено 30 Декабря, 2023 в 14:06 пользователем yatcheh

[XuMuK]

30.12.2023 в 17:04, yatcheh сказал:

 

В донной фазе в равновесии - безводный сульфат. А это уже совсем другая система. Надо рассматривать всё в целом, а не заниматься демагогией про несольватированные ионы натрия

 

А до 32 градусов в растворе что кристаллогидраты плавают? Че-то я не помню, чтобы нам в Менделеевском такое показывали... или я прогулял урок )

[yatcheh]

31.12.2023 в 14:38, XuMuK сказал:

 

А до 32 градусов в растворе что кристаллогидраты плавают? Че-то я не помню, чтобы нам в Менделеевском такое показывали... или я прогулял урок )

 

До 32 в донной фазе декагидрат кристаллизуется. А в растворе плавают ионы натрия, с более, или менее толстой сольватной шубой. Чем жарче - тем шуба тоньше.

Растворимость - это таки вопрос равновесия между раствором и донной фазой. При повышении температуры стабильность донного гидрата падает быстрее, чем истончается сольватная шуба-дуба, вот растворимость и увеличивается. А после - 32 - перелом, фазовый переход, и другая картина равновесия.

У медного купороса, кстати - такая же картина, только перелом наступает выше 100С (это уже под давлением).

Изменено 31 Декабря, 2023 в 11:48 пользователем yatcheh

[ash111]

В 30.12.2023 в 16:04, yatcheh сказал:

 

В донной фазе в равновесии - безводный сульфат. А это уже совсем другая система. Надо рассматривать всё в целом, а не заниматься демагогией про несольватированные ионы натрия

ниче не понял, но очень интересно))

растворение безводного сульфата натрия это забавная вещь. вот получил ты органический слой, и надо его от воды отжать, брайн делать не хочется ибо этой соли туда надо вбухать цистерну, а вот сульфат совсем другое дело. он отлично растворяется в воде, тоже дофига но не морозит раствор, не надо его постоянно греть. и вот этот насыщенный раствор фигачишь в делительную воронку, встряхнул пару раз и чето оно мутное становится?

ну и если вовремя не успел слить, то через минуту получите распишитесь - каша кристаллическая в воронке, слив уже не идет, воду добавляешь а оно еще валится? и приходится уже дохера теплой воды долить чтобы растворилось полностью. Так что какой там безводный сульфат в какой фазе - я не знаю)) гидрат - да, очень знаю, близко знаком))

[yatcheh]

05.01.2024 в 14:52, ash111 сказал:

ниче не понял, но очень интересно))

растворение безводного сульфата натрия это забавная вещь. вот получил ты органический слой, и надо его от воды отжать, брайн делать не хочется ибо этой соли туда надо вбухать цистерну, а вот сульфат совсем другое дело. он отлично растворяется в воде, тоже дофига но не морозит раствор, не надо его постоянно греть. и вот этот насыщенный раствор фигачишь в делительную воронку, встряхнул пару раз и чето оно мутное становится?

ну и если вовремя не успел слить, то через минуту получите распишитесь - каша кристаллическая в воронке, слив уже не идет, воду добавляешь а оно еще валится? и приходится уже дохера теплой воды долить чтобы растворилось полностью. Так что какой там безводный сульфат в какой фазе - я не знаю)) гидрат - да, очень знаю, близко знаком))

 

Ничего не понял, но очень интересно.

1. Брайн - это по -английски "мозги"?

2. Вы делаете насыщенный раствор сульфата натрия из безводного сульфата натрия? Да, греть не надо, он сам греется. И сразу вливаете этот раствор в РМ? И он  у вас охлаждается, и из него выпадает декагидрат? А чего вы ожидали другого, батенька? Из 100 мл насыщенного при 30С раствора сульфата натрия при 20С выпадает 25 г декагидрата. Куда ж ему деваться?