Произведение растворимости. Изменение концентрации ионов смещает равновесие в насыщенном растворе труднорастворимых электролитов
Изменение концентрации ионов смещает равновесие в насыщенном растворе труднорастворимых электролитов. Например, в насыщенном растворе PbC12 имеется равновесие:
PbC12↔Pb2+ + 2CI-
oсадок ионы в растворе
В этом случае
К = [Pb2+] . [CI-]2/[PbCl2] или [Pb2+]·[Cl-]2= К·[PbCl2]
Произведение концентрации ионов [Pb2+]·[Cl-]2 характеризует растворимость электролита в его насыщенном растворе при данной температуре и называется произведением растворимости ПР.
Если в раствор труднорастворимого электролита ввести одноименные ионы, то его растворимость уменьшается. Связывание одного из образовавшихся при диссоциации ионов способствует усилению процесса растворения.
В табл. 5 (приложение) приведены значения произведения растворимости некоторых веществ при 25ºС.
Условие выпадения осадка:
Соотношение между ПР (величиной, имеющей постоянное значение) и произведение текущих концентраций компонентов (ПК) позволяет сделать вывод об условиях выпадения и растворения осадков. Осадок образуется, если ионное произведение больше табличного значения ПР: ПК › ПР. 
Например, если в растворе находятся одновременно ионы Fe3+,Mg2+ и Cu2+ и к нему добавили щелочь NaOH, то какой гидроксид прежде всего выпадет в осадок?
Ответ: гидроксид железа(III) Fe(OH)3 имеет наименьшее значение ПР (ПР= 6,3.10-38), следовательно он первым выпадет в осадок. Затем в осадок выпадет гидроксид меди (II) Cu(OH)2 , имеющий промежуточное значение величины ПР (ПР=2,2.10-20) , и в последнюю очередь выпадет гидроксид магния Mg(OH)2, имеющий самую большую величину ПР (ПР= 6,8.10-12).
Условие растворения осадка:
Растворение осадка малорастворимого электролита происходит при условии, что произведение концентраций ионов (ПК) меньше значения ПР электролита: ПК ‹ ПР .
По величине ПР различных электролитов можно судить о последовательности их растворения.
Например, ПРAgCl=1,56·10-10;ПРAgBr=5,3·10-13; ПРAgY=8,3·10-17, поэтому
последовательность растворения осадков следующая: AgCl→AgBr→ AgY.
Вычисление растворимости (S, моль/л) по ПР.
Зная величину ПР малорастворимого электролита, можно вычислить его растворимость (S, моль/л)
Некоторые примеры вычисления растворимости
а) если растворимый электролит состоит из двух ионов, например CaSO4, то при диссоциации он распадается на 2 иона:
CaSO4 ↔Ca+2+SO42-
Обозначим концентрация этих ионов:
[Ca+2] =S , [SO4-2]=S,
тогда ПР= [Ca+2][SO42-]=S·S=S2
Растворимость CaCO3 равна:
S= √ПР=√1,3·10-4=1,14·10-2 моль/л
б) если малорастворимый электролит состоит из трех ионов, например CaF2, то при диссоциации он распадается на 3 иона:
CaF2= Ca2- +2F-
Обозначим концентрации этих ионов:
[Ca+2] =S [F-]=2S
Подставляя значения в общее выражение ПР, получим:
ПР=[Ca+2] [F-]2=S∙(2S)2=4S²
Растворимость CaF2 равна:
S=3√(ПР/4)=3√((4*10-11)/4)=2,3*10-4 моль/л
в) если малорастворимый электролит состоит из четырех ионов, например Fe(OH)3, то при диссоциации он распадается на 4 иона:
Fe(OH)3= Fe+3+3OH-
Обозначим концентрации этих ионов:
[Fe+3] =S [OH -]=3S, тогда
ПР=[ Fe+3] [OH -]3=S∙(3S)3=27S4
S=4√(ПР/27)=4√((3,8·10-38)/27)=1,95·10-10 моль/л