Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Вопросы, связанные с химией вообще. Вы можете задать здесь свой вопрос, и мы постараемся на него ответить.
General chemical questions go here
Ответить
Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6934
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение Phobos » Вт июл 08, 2025 12:59 pm

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.
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

Аватара пользователя
SkydiVAR
Сообщения: 10226
Зарегистрирован: Пн янв 19, 2009 12:51 am
Контактная информация:

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение SkydiVAR » Вт июл 08, 2025 2:27 pm

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 HxMeCly, скорее всего останутся в растворе - если кислота в осадок выпадать не начнёт...
Меч-кладенец - оружие пофигистов.

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6934
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение Phobos » Вт июл 08, 2025 3:12 pm

Нет, речь идет о щелочных/щелочноземельных. Вопрос, какой вообще теоретический материал к этому надо применять?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

ximi
Сообщения: 4864
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение ximi » Ср июл 09, 2025 8:33 am

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 ....

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6934
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение Phobos » Ср июл 09, 2025 9:13 am

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?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

ximi
Сообщения: 4864
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение ximi » Ср июл 09, 2025 10:06 am

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
Сообщения: 4864
Зарегистрирован: Вс янв 29, 2012 7:50 pm

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение ximi » Ср июл 09, 2025 10:13 am

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 ....

Аватара пользователя
Phobos
Сообщения: 6934
Зарегистрирован: Чт авг 12, 2004 9:24 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение Phobos » Ср июл 09, 2025 11:03 am

Ок, как зная растворимость NaCl и HCl, предсказать поведение тройной системы?
Wodka trinkt man pur und kalt, das macht hundert Jahre alt!

MONSTA
Сообщения: 2867
Зарегистрирован: Вт фев 20, 2007 11:36 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение MONSTA » Ср июл 09, 2025 2:37 pm

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
Сообщения: 1935
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение kbob » Ср июл 09, 2025 8:23 pm

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

𝐾сп ≈ (0.77)2 * (6.1)2 ≈ 22

Примерно совпадает
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

kbob
Сообщения: 1935
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение kbob » Ср июл 09, 2025 8:30 pm

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?
У вас нет необходимых прав для просмотра вложений в этом сообщении.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Polychemist
Сообщения: 9656
Зарегистрирован: Вт дек 21, 2004 11:42 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение Polychemist » Чт июл 10, 2025 4:07 am

kbob писал(а):
Ср июл 09, 2025 8:30 pm
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
Сообщения: 1935
Зарегистрирован: Сб окт 17, 2009 9:48 am

Re: Насыщенный раствор хлоридов металлов и HCl

Сообщение kbob » Чт июл 10, 2025 6:05 am

Polychemist писал(а):
Чт июл 10, 2025 4:07 am
kbob писал(а):
Ср июл 09, 2025 8:30 pm
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.
If you are not part of the solution, you are part of the precipitate.

Ответить

Вернуться в «общехимические вопросы / general chemical issues»

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 234 гостя