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河南师范大学 5.2.2影响沉淀溶解度的因素 1.同离子效应 BaS0-Ba2++S0,2250ml溶液 s=[Ba2+]=S0,2F√Kp=.1x10-o=1.0×10-5mol.LE 溶解损失为:m =1.0×10-5×250×233.4≈1.4mg 有0.1m0l50,2-荐在时,s(0.1+s)=Ks=k%.11.1×10- 溶解5x10mg。向溶液中加入构品离子附,沉淀的溶解度减小。 I增大,Y减小 ,s=a,溶解度增大】 3.酸效应沉淀为弱酸盐时,a人m,溶解度增大。 CaC20,=Ca2+C0,2 s=C02]+HC02]+H,C0]=[C,042] =[Ca2IIC2OK=KaC2o- 4.络合效应 金属离子发生刷反应AgC1=Ag十C CI [C门小时,主要是同离子效应,溶解度减小。[C门大时,主要是络合效应,溶解度增大。 S=[Ag"+[AgCI+[Agck+[AgCI1+[AgCL]=[Ag"](1+B[CI ]+B2[CI +B3[CI +B4CIT=K./ICI(I+BIC门]+BIC了+BCIT+BCI)=K./s.angcL S=√KA(Cr) 溶解度最小时,ds/dC门0,[C门=10-24molL-,s04=10-6.5molL 例:计算PbCrO.沉淀在pH=5.0,EDTA浓度为0.010molL溶液中的溶解度。(己知 Ksp=1.8x104)解:Pb2+的络合效应,Cr0,2的酸效应。s=C02=Pb K=[]=-[Cro:-].[Pb-].doo-K= -vooo Kay Kaka awm=l+Kr小Kw001-g 将副反应系数与有关常数代入溶解度公式整理得:,”2024=0 5.其他影响因素 a.温度:温度升高使溶解度增大。 b.溶剂:大多数无机物沉淀在有机溶液中的溶解度比在纯水中小。 ©,形成胶体溶液:过滤时极易穿透滤纸而引起损失,加热和加入大量电解质可破坏胶体。 d.颗粒大小:颗粒越小,溶解度越大 c.沉淀析出形态的影响 亚稳态 放置(陈化 5.3沉淀的类型和沉淀的形成过程 5.3.1沉淀的类型 按颗粒大小分: 直径 特征 示例 品形沉淀 0.1-1m 排列规则,结构紧密 BaSO4 凝乳状沉淀 无定形沉淀 <0.2μm 无规则堆积,含水多,体积大Fe203nH20 属于何种沉淀,由沉淀性质决定,但沉淀条件也起很大的作用。 2河南师范大学 5.2.2 影响沉淀溶解度的因素 1.同离子效应 BaSO4=Ba2+ +SO4 2- 250ml溶液 4 2+ 2- 10 5 1 4 5 -1 2 9 4 s=[ Ba ]=[SO ]= 1.1 10 1.0 10 . 1.0 10 250 233.4 1.4 0.1mol.L 1.1 10 sp BaSO sp sp K mol L m mg SO K K − −− − − − = × =× =× × × ≈ × 溶解损失为: 有 存在时,s(0.1+s)= s= /0.1= 溶解 5×10-5 mg。 向溶液中加入构晶离子时,沉淀的溶解度减小。 2. 盐效应 I 增大,γ减小,s=a/γ, 溶解度增大。 3. 酸效应 沉淀为弱酸盐时,αA(H),溶解度增大。 CaC2O4=Ca2++C2O4 2- s s=[C2O4 2-]+[HC2O4 2- ]+[H2C2O4]=[C2O4 2- ′] s 2 =[Ca2+ ][C2O4 2- ′]= Ksp′= Ksp⋅α C2O42-(H) 4. 络合效应 金属离子发生副反应 AgCl=Ag+ +Cl- Cl- s [Cl- ]小时,主要是同离子效应,溶解度减小。[Cl-]大时,主要是络合效应,溶解度增大。 S=[Ag+ ]+[AgCl]+[AgCl2 - ]+ [AgCl3 2- ]+[AgCl4 3- ]=[Ag+ ](1+β1[Cl- ]+β2[Cl- ] 2 +β3[Cl - ] 3 +β4[Cl- ] 4 )=Ksp/[Cl- ](1+β1[Cl- ]+β2[Cl- ] 2 +β3[Cl- ] 3 +β4[Cl- ] 4 )= Ksp/s⋅ αAg(Cl-) S= Kspα Ag Cl ( ) − H+ + 溶解度最小时,ds/d[Cl- ]=0,[Cl- ]=10-2.4mol.L-1 ,s最小=10-6。5 mol.L-1 例:计算PbCrO4沉淀在pH=5.0,EDTA浓度为 0.010mol/L溶液中的溶解度。(已知 Ksp=1.8×10-14)解:Pb2+ 的络合效应,CrO4 2- 的酸效应。s=[CrO4 2-′]=[Pb2+ ′] 222 [ ] [] 2 4 4 2 2 2 2 sp 4 4 CrO Pb Pb CrO sp K CrO Pb α α αα CrO Pb K s2 −++ − ′ ′′ ⎡ ⎤⎡ ⎤ − + − + == = ⎣ ⎦⎣ ⎦ = 2 24 Pb CrO sp s = α α+ − K [ ] [ ] ( ) 2 2 [ ] 4 2 12 2 ( ) 0.01 CrO 1 1 Pb Y PbY PbY a aa Y H H H s K YK K KK α α α − + + + − =+ + =+ ≈ 将副反应系数与有关常数代入溶解度公式整理得: s s 2 3 0.224 0.00224 0 s mol L 9.6 10 / − + − = = × 5.其他影响因素 a. 温度:温度升高使溶解度增大。 b. 溶剂:大多数无机物沉淀在有机溶液中的溶解度比在纯水中小。 c. 形成胶体溶液:过滤时极易穿透滤纸而引起损失,加热和加入大量电解质可破坏胶体。 d. 颗粒大小:颗粒越小,溶解度越大。 e. 沉淀析出形态的影响 亚稳态>稳态 放置(陈化) 5.3 沉淀的类型和沉淀的形成过程 5.3.1 沉淀的类型 按颗粒大小分: 直径 特征 示例 晶形沉淀 0.1-1μm 排列规则,结构紧密 BaSO4 凝乳状沉淀 AgCl 无定形沉淀 <0.2μm 无规则堆积,含水多,体积大 Fe2O3·nH2O 属于何种沉淀,由沉淀性质决定,但沉淀条件也起很大的作用。 2
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