Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

[Phobos]

Я себя загнал в ступор и не могу прикинуть, как подступиться к решению задачи.
Предположим, у нас есть раствор MgCl2, CaCl2 или NaCl, с концентрацией, близкой к насыщенной при данной температуре. Мы начинаем в этот раствор пробулькивать сухой газ HCl. В какой-то момент произведение растворимости превысит предел для соли данного металла. Уменьшить концентрацию хлорида система может двумя способами - HCl будет улетать, не задерживаясь, или же начнется высаждение соли. И я не могу понять, как теоретически правильно посчитать и предсказать поведение системы, и вообще, к каким основным законам обратиться.

[SkydiVAR]

С NaCl, насколько я помню, будет выпадать соль в осадок. Хлориды магния и кальция, скорее всего, тоже. А вот переходные металлы, способные образовывать кислоты типа H_xMeCl_y, скорее всего останутся в растворе - если кислота в осадок выпадать не начнёт...

[Phobos]

Нет, речь идет о щелочных/щелочноземельных. Вопрос, какой вообще теоретический материал к этому надо применять?

[ximi]

NaCl точно будет выпадать.

Он выпадает даже если 30% HCl добавить в раствор NaCl.
Быстро и обильно вываливается белый осадок.

Избыток хлорид ионов вызывает высаливание соли.

Нам этот фокус лет 35 назад показывал один профессор заезжий из Москвы на лекции.

Говорит вот вам сеанс черной магии .... поясните что за реакция ?
А по учебникам если осадок выпадает то происходит реакция ....

[Phobos]

Еще раз, вопрос о том, как это считается, на основе каких законов химии? Как доказать, что при такой-то концентрации такой-то соли при такой-то температуре пробулькивание хлороводорода даст после точки насыщения выпадение соли или улет хлороводорода без задержки?

[ximi]

Или эмпирически или уравнение Сеченова.

https://cyberleninka.ru/article/n/razde ... iya/viewer

https://forum.xumuk.ru/topic/307815-%D1 ... %B8%D1%8F/


Я ставлю больше на эмпирику ....

[ximi]

И я не могу понять, как теоретически правильно посчитать и предсказать поведение системы, и вообще, к каким основным законам обратиться.

Берем задачу проще в воду булькаем HCl при комнатной ....до какой концентрации насытим ?
По каким формулам расчет вести ?

Тут чистая эмпирика .... мы знаем что до 38% при комнатной ....

[Phobos]

Ок, как зная растворимость NaCl и HCl, предсказать поведение тройной системы?

[MONSTA]

Скорее всего, никак. Или - крайне приблизительно. Поскольку растворы будут концентрированные, пренебрегать коэффициентами активности нельзя, а они там будут вести себя мало понятно, и уж точно не по Дебаю-Хюккелю.

Разве что поискать, нет ли (вдруг) каких-то эмпирических правил по поводу высаливания соли растворенным газом. Только кажется мне, что это пустая затея. Вот по поводу высаливания растворенных газов солями наверняка что-нибудь есть, а обратный вариант слишком затейливо противоречит обычному ходу вещей.

[kbob]

закинул этот вопрос в ChatGPT, в итоге

Screenshot_20250710_002113.png

Пример (при 25 °C):
Растворимость: s ≈ 6.1 моль/л
Коэффициент активности: γ≈0.77

𝐾_сп ≈ (0.77)² * (6.1)² ≈ 22

Примерно совпадает

[kbob]

Та-же история для HCl

Screenshot_20250710_002416.png

При 25 °C максимальная растворимость HCl в воде: c ≈ 12 моль/л

Коэффициенты активности в таких концентрированных растворах сильно отклоняются от 1:

γH⁺ ≈ γCl⁻ ≈ 0.17

Тогда:
aH⁺ * aCl⁻ = γ² * c² = (0.17)² * (12)² = 0.0289 * 144 ≈ 4.16

НЕ ТО ПАЛЬТО!

Ответ нашелся в статье https://www.academia.edu/78851189/The_d ... s_solution

HCl в водном растворе практически не диссоциировано! Но ChatGPT уперся как тупой студент и не хотел признавать этого факта.

Получается HCl просто уменьшает мольную долю воды в растворе и NaCl просто не в чем растворяться?

[Polychemist]

HCl в водном растворе практически не диссоциировано!
Получается HCl просто уменьшает мольную долю воды в растворе и NaCl просто не в чем растворяться?

Т.е. HCl это типа второй растворитель, и нужна растворимость соли в смешанном растворителе... мне кажется нерешаемо... может кванты на Большом Компе?

[kbob]

HCl в водном растворе практически не диссоциировано!
Получается HCl просто уменьшает мольную долю воды в растворе и NaCl просто не в чем растворяться?

Т.е. HCl это типа второй растворитель, и нужна растворимость соли в смешанном растворителе... мне кажется нерешаемо... может кванты на Большом Компе?

Какова коэффицент активности H⁺ или pH в насыщенном растворе HCl? Мне кажется активность H⁺ ~40, а pH ~ -2.5. То-есть в этом случае нужно оперировать табличными активностями.