沉淀反应中的款效应:沉淀剂加得过彩特别是有其它强电解质的存在,使沉淀溶解度增大的现象 例如:BaS04在纯水中溶解度1.03×10-5molL-,而在0.00501L-lMgC12溶液中为1.9×105molL 一般只有当强电解质浓度大于0.05m01L-1时,盐效应才较显著,特别是非同离子的其它电解质存在,否则 一般可忽略 3.溶液酸度: 沉淀反应的酸效应:除混酸所形成的沉淀外,溶液酸度对沉淀溶解度的影响, 对弱酸或多元酸所构成的沉淀以及氢氧化物沉淀等,可以通过控制酸度达到沉淀完全的目的. 例题:10m10.10molL-1MgC12和10m0.010olL-1H3H20相混合,一是否有沉淀生成?-为不使Me(0册2 沉淀析出至少应加入N阳C1多少点? 解:混合后,c02=0.10/2=0.05001L-l cNH)=0.010/2=0.0050mol1L-1例题:已知CaC204的K°sp=1.6×10-8.试比较CaC204在200ml 纯水和p1.0的稀溶液中的溶解损失 解:CaC204 a2+02042 s=°p1/ ∴纯水中S1=(1.6×108)1/2溶解损失1=S1W =(1.6×10-8)1/2×200×128.1×10-3=3.241×10-3g pH=1.0时,显然有剧反应发生 对MA型难溶物,当A有副反应时,K0sDK°sDA 己知aA=[A]/[A].显然,aA就是弱酸或多元酸无质子组分分布系数的倒数,即:a=1/d0. 因此查常数代公式可求得H=1.0时,0=2.4×104 K°sp=K°sp/d0=1.6×10-8/2.4×10-4=6.7×10-5 p=1.0的稀溶液中S1=(6.7×105)1/2溶解损失为 2=(6.7×10-5)1/2×200X128.1×10-3=0.2097g 结论:对多数难溶物来说,酸效应将会使溶解度增大 [OH-]=OK c(NH3) =1.79×10-5×0.0050=3.0×104m01-L- 0e=c0Mg2+)[0H]2=0.050×(3.0×10-42=4.5×10-9>K°spg(0m2)=5.6110-12 ∴有Mg(OD2沉淀生成 Mg(0D2不沉淀,c(Mg2+)[0H]2≤K°s [0]≤5.6110-12/0.050=1.06×10-5由3的解离平衡常数表达式可得: [NH4*]=K[NH3]/[OH-] .[N4门≥1.79×10-5×0.0050/1.06×10-5=8.4×10-3o1-L-1 因此,需加4C1:m=cM=8.4X10-3×0.020×53.5=9.0×103g 另一种解法:Mg2++2NH+2H20 Mg(0H用2+2NH4+ 要使Mg(0m2不沉淀,溶液中Mg2+浓度应保持0.050m01L-1.最终结果相同. 例题:Q.10olL-Ni2+溶液中通2S至饱和,使其生成沉淀.计算NiS沉淀开始析出和沉淀完全时溶液的 pH值.己知NiS的K°sD1.07×10-21 解:2S通至饱和时,溶液中[2S】》0.10molL1 沉淀反应为:N2 +2SNiS(s)+2H沉淀开始析出时,[Ni2+]=0.10mo1L-1: 1H*1-IH, rLwqa沉淀反应中的盐效应:沉淀剂加得过多,特别是有其它强电解质的存在,使沉淀溶解度增大的现象. 例如:BaSO4 在纯水中溶解度 1.03×10-5 mol·L-1,而在 0.0050 mol·L-1MgCl2 溶液中为 1.9×10-5 mol·L-1. 一般只有当强电解质浓度大于 0.05 mol·L-1 时,盐效应才较显著,特别是非同离子的其它电解质存在,否则 一般可忽略. 3.溶液酸度: 沉淀反应的酸效应:除强酸所形成的沉淀外,溶液酸度对沉淀溶解度的影响. 对弱酸或多元酸所构成的沉淀以及氢氧化物沉淀等,可以通过控制酸度达到沉淀完全的目的. 例题:10ml 0.10 mol·L-1 MgCl2 和 10ml 0.010 mol·L-1 NH3·H2O 相混合,¬是否有沉淀生成? -为不使 Mg(OH)2 沉淀析出,至少应加入 NH4Cl 多少克? 解:混合后,c(Mg2+) = 0.10/2 = 0.050 mol·L-1 c(NH3) = 0.010/2 = 0.0050 mol·L-1 例题:已知 CaC2O4 的 Ko sp= 1.6×10-8.试比较 CaC2O4 在 200ml 纯水和 pH=1.0 的稀溶液中的溶解损失. 4 解: CaC2O4 Ca2+ +C2O4 2- ∵S = (Ko sp)1/2 ∴纯水中 S1 = (1.6×10-8)1/2 溶解损失 m1 = S1VM = (1.6×10-8)1/2 ×200×128.1×10-3 = 3.241×10-3g pH = 1.0 时,显然有副反应发生. 对 MA 型难溶物,当 A-有副反应时,Ko ’sp= K o spaA 已知 aA= [A-’]/[A-].显然,aA 就是弱酸或多元酸无质子组分分布系数的倒数,即:a = 1/d0. 因此,查常数代公式可求得 pH = 1.0 时,d0 = 2.4×10-4. K o ’sp= Ko sp/d0 = 1.6×10-8/2.4×10-4 = 6.7×10-5. pH=1.0 的稀溶液中 S1 = (6.7×10-5)1/2 溶解损失为 m2= (6.7×10-5)1/2 ×200×128.1×10-3 = 0.2097g 结论:对多数难溶物来说,酸效应将会使溶解度增大 ∵[OH-]= ÖK o b c(NH3) = 1.79×10-5×0.0050 = 3.0×10-4 mol·L-1 Qc = c(Mg2+)[OH-]2 = 0.050×(3.0×10-4)2 = 4.5×10-9 > Ko sp{Mg(OH)2} = 5.61 ´10-12 ∴有 Mg(OH)2 沉淀生成. Mg(OH)2 不沉淀, c(Mg2+)[OH-]2≤Ko sp [OH-] ≤ 5.61 ´10-12/0.050 = 1.06×10-5 由 NH3 的解离平衡常数表达式可得: [NH4 +] = Ko b[NH3]/[OH-] ∴[NH4 +] ≥ 1.79×10-5×0.0050/1.06×10-5= 8.4×10-3 mol·L-1 因此,需加 NH4Cl: m = cVM = 8.4×10-3 ×0.020×53.5 = 9.0×10-3g. 另一种解法:Mg2+ + 2NH3 + 2H2O Mg(OH)2 + 2NH4 + 要使 Mg(OH)2 不沉淀,溶液中 Mg2+浓度应保持 0.050 mol·L-1. 最终结果相同. 例题: 0.10 mol·L-1 Ni2+溶液中通 H2S 至饱和,使其生成沉淀.计算 NiS 沉淀开始析出和沉淀完全时溶液的 pH 值.已知 NiS 的 Ko sp= 1.07×10-21. 解: H2S 通至饱和时,溶液中[H2S] » 0.10 mol·L-1 沉淀反应为:Ni2+ + H2S NiS(s) +2H+沉淀开始析出时,[Ni2+]=0.10 mol·L-1 : )( ]][[ ][ 2 2 21 NiSK SHNiKK H sp aa θ +θθ + = 21 7 15 max 1007.1 10.010.0101.7103.1 ][ − − − + × ××××× H <