Диаграмма растворимости в воде двух солей с одноименным ионом

Простейшая диаграмма растворимости в воде двух солей с одноименным ионом без образования двойных солей и кристаллогидратов. Граничные линии диаграммы делят ее на четыре поля.

Рис. 34. Трехкомпонентная диаграмма растворимости двух солей с одноименным ионом в треугольнике Гиббса (а) и в прямоугольных координатах (б).

На диаграмме в треугольнике для расшифровки диаграммы может быть использован принцип преимущественной кристаллизации «хозяина» поля (показано стрелками). Тогда в поле I «хозяином» является вода и в этом поле, очевидно, присутствует раствор обеих солей в воде. Для поля II «хозяином» является соль AY, следовательно, в данном поле присутствуют кристаллы AY и равновесная с ними жидкость – раствор, насыщенный по AY. Тогда линия S_AY-E является линией раствора, насыщенного по AY, т.е. линией растворимости соли AY в присутствии соли АХ. Для поля IV «хозяином» является соль AX, следовательно в поле IV в равновесии будут находиться кристаллы AX и раствор, насыщенный по AX. Линия S_AX-E является линией растворимости соли AX в присутствии AY.

Точки S_AY и S_AX на диаграмме выражают соответственно растворимость чистых солей AY и AX в воде. Исходящие из них линии характеризуют составы растворов, насыщенных одной из солей и не насыщенных другой. Точка пересечения этих линий Е соответствует составу раствора, одновременно насыщенного обеими солями. Эта точка и соответствующая ей жидкость называются эвтоническими. Поле III диаграммы соответствует одновременному существованию находящихся в равновесии трех фаз: эвтонической жидкости, насыщенной двумя солями, и кристаллов этих солей.

Диаграмма растворимости двух солей с одноименным ионом и образованием двойной соли

Образование двойной соли протекает по реакции

.

Точки S_AX и S_AY показывают растворимость солей AY и АХ в чистой воде. Линия S_AX-E₁ показывает концентрацию растворов, насыщенных солью AY, а линия S_AY-E₂ - насыщенных солью АХ. Линия Е₁-Е₂ соответствует концентрациям растворов, насыщенных относительно двойной соли AX·AY.

Поле I содержит одну фазу – ненасыщенный раствор солей АХ и AY в воде.

Состоянию двухфазного равновесия отвечают поле II – кристаллы AY и раствор состава S_AY-E₁, насыщенный относительно соли AY; поле IV – здесь идет образование осадка двойной соли из раствора состава Е₁-Е₂, насыщенного относительно AX·AY; поле VI – в равновесии находятся кристаллы вещества AX и насыщенный раствор состава S_AX-E₂.

Рис. 35. Диаграмма растворимости двух солей с одноименным ионом и образованием двойной соли в треугольнике Гиббса (а) и прямоугольных координатах (б).

В полях III и V диаграммы в равновесии находятся три фазы. В поле III система состоит из кристаллов AY, AX·AY и раствора, насыщенного этими солями, состав которого отвечает эвтонической точке Е₁, а в поле V в равновесии находятся раствор, насыщенный солями АХ и AX·AY, состав которого соответствует другой эвтонической точке Е₂, и кристаллы этих солей.