第十二章物质在水溶液中的稳定性 故298K时212.190×103=-8314×298K×2303 logc 212190 g -5705.85 37.188 即Fe(OH)3的溶度积Ksp=10-318 溶液中水的离解反应 H,0=H+OH 在298K时的离子积为 H]·[OH=10-14 lg[H]·[OH]=-14 或 Igor 14-lg[H] 又因pH=-lg[H],故得 IgaFe3+=-37. 188-31gaoH =-37188-31g(14+pH) 4812-3pl 即反应(1)的平衡条件是 PH=1.6--logafei 同样,可以求出反应 Fe(OH)2=Fe-+2OH 的平衡条件 pH=6.7-log+ 结论: 以上计算表明:物质在水溶液中的溶解度,或叫稳定性程度,同种物质 随溶液的pH值的不同而变,且不同物质在同样pH值下的稳定程度也不一 样。这样,就可以控制溶液的pH值,使同一物质或不同物质的反应向欲定 方向进行,即使某些物质在溶液中稳定,而另一些物质在溶液中不稳定发生 沉淀,达到分离的目的。例如,在湿法炼锌中性浸出时,当控制溶液终点pH 值为52左右时,Fe3即几乎全部水解,以Fe(OH)3沉淀析出,而Fe2却仍 留在溶液中,这时锌仍稳定于溶液中。 3.电位对反应的作用 在湿法冶金过程中存在着许多氧化、还原反应。例如,在湿法炼锌过程 中有如下反应 2Fe+MnO2+ 4H=2Fe'+ Mn+2H20 (1)第十二章 物质在水溶液中的稳定性 3 故 298K 时 212.190×103＝－8.314×298K×2.303logKC 5705.85 212190 log Kc − − = ＝一 37.188 即 Fe(OH)3 的溶度积 KSP＝10－ 37.188 溶液中水的离解反应： H2O＝H+ ＋OH 一 在 298K 时的离子积为： [H+ ]·[OH－ ]=10－ 14 lg[H+ ]·[OH－ ]＝-14 或 lg[OH－ ]＝－14－lg[H+ ] 又因 pH＝—lg[H+ ]，故得： lgαFe3+＝－37.188－3lgαOH－ ＝—37.188—3lg(一 14＋pH) ＝一 4.812—3pH 即反应（1）的平衡条件是： = − log 3+ 3 1 1.6 Fe pH α 同样，可以求出反应 Fe(OH)2＝Fe2＋ ＋2OH－ （2） 的平衡条件： = − α 2+ Fe log 2 1 pH 6.7 结论： 以上计算表明：物质在水溶液中的溶解度，或叫稳定性程度，同种物质 随溶液的 pH 值的不同而变，且不同物质在同样 pH 值下的稳定程度也不一 样。这样，就可以控制溶液的 pH 值，使同一物质或不同物质的反应向欲定 方向进行，即使某些物质在溶液中稳定，而另一些物质在溶液中不稳定发生 沉淀，达到分离的目的。例如，在湿法炼锌中性浸出时，当控制溶液终点 pH 值为 5.2 左右时，Fe3+即几乎全部水解，以 Fe(OH)3 沉淀析出，而 Fe2+却仍 留在溶液中，这时锌仍稳定于溶液中。 3. 电位对反应的作用 在湿法冶金过程中存在着许多氧化、还原反应。例如，在湿法炼锌过程 中有如下反应： 2Fe2+＋MnO2 十 4H+ =2Fe3+十 Mn2+＋2H2O （1）