5.1沉淀溶解平衡及其影响因素

1、第5章，chapter 5 precipitation-dissolution equilibrium and precipitation tiy ration，沉淀-溶解平衡和沉淀滴定，巴西马托格罗索地区有很多神奇的地下湖泊和洞穴，其中蓝湖洞最多的洞穴中的钟乳油洞穴里的各种地质风貌令人惊讶，内湖深蓝色的湖泊更令人印象深刻。对于蓝湖洞的形成，有很多假说，但地质学家(WHO)作为洞内蓝湖的存在，广泛认为为钟乳石的形成提供了必要的碳酸盐等。中国最美丽的六大溶洞、贵州省织锦洞、重庆市芙蓉洞、湖南省黄龙洞、湖北省腾龙洞、辽宁省本溪市手动、风道雪玉洞、陕西斩首溶洞、沉淀重量法分析过程重量分析沉淀形式和计

2、量形式的要求通常是100克水溶解量低于0.01g的电解质，称为不溶性电解质。5.1重量分析法概述，沉降重量法分析过程，样品，称重形状，如过滤800 so42-bacl 2 baso 4 - baso 4清洁燃烧过滤器1100 Mg2(NH4)2 hpo 4 mgn H4 po 46 H2O-mg 2p希望得到尽可能粗的晶型沉淀。无定形沉淀需要很好地掌握沉淀条件，改善沉淀的性质。(3)沉淀纯度高，不沾污。(4)沉淀容易转化为计量形式。3 .对计量型的要求(1)有确定的化学组成，定量计算的依据。(2)不受空气中水、CO2、O2等的影响，稳定。(3)摩尔质量要大，测量对象组在计量形式中的含量小，减少

3、测量量的相对误差，提高测量精度。例如：0.1000g Al3 Al3 nh3al(oh)3 al2o 3 0.1888g Al3 8-羟基喹啉(C9H6NO)3Al 1.704g，1溶解性、溶解性和条件溶解性2溶解性规则3沉淀性的影响因素(1)，1 .溶解度、溶解度、条件溶解度、溶解度solubility (s)，在一定温度和压力下，物质在一定量的溶剂中沉淀和溶解平衡时溶解的最大量(单位有多种)。注：分析浓度、溶解度(S)和平衡浓度的差异。例如，CaF2 Ca2 2F-，溶解度乘积，平衡时浓度，例如，已知298K，求出溶解度S。平衡时为s 2s，注意：1 .同一配置类型的不溶性电解质Ksp，S

4、；反之亦然。示例：298K，配置类型1: 1，示例：AgCl(1:1: 1)和ag2 cro 4 (2: 1)，可见：Ksp 3360 AgCl ag 2 cro 4S 3360 aa电离量，负离子发生“副作用”(水解，聚合)牙齿时，没有上述副作用的计算误差很大。Vant Hoff化学反应等温热式： G=G RT lnQr=RT ln(Qr /K)(闭合系统，等温，非体积工作渡边杏)G Q和K关系反应自发=0 Q=K平衡状态0 Q K正向反应自发0 Q反向反应自发沉淀溶解平衡：K，产生沉淀物：示例1:将溶液和溶液等体积混合会发生BaSO4沉淀吗？(已知，解决方案：混合相等体积，浓度为原来的一半

5、。，0 . 10 . 0 . 10，使用用途规则时要注意的事项：原则上只有Qc Ksp产生沉淀，但溶液中含有10-5 gL-1固体时才能观察到雪浑浊现象。2.产生过饱和溶液可能不会沉淀(晶种或摩擦等破坏过饱和)。3.沉淀过程中可能会有副作用，不溶性物质的实际溶解性能会相应改变。4.定量分析中沉淀反应后，如果离子浓度不超过10-6molL-1，则认为牙齿离子完全沉淀。影响3沉淀溶解度的因素，离子效应Common ion effect构成沉淀晶体的离子称为结晶离子，沉淀反应平衡后，在溶液中加入含有某种结晶温度的试剂或溶液，沉淀的溶解度减少，称为铜离子效应。重量分析法中经常添加过多的沉淀剂，降低沉淀

6、的溶解度。示例1:计算纯水和Ag2CrO4(s)(在0.10 mol.dm-3 AgNO3溶液中298K，Ag2CrO4中Ksp=1.12 10-12)的溶解度。解决方案：(1)在纯水中，Ag2CrO4(s)=2 Ag (aq) CrO42-(aq)平衡：2sksp=ag2cro42-=(2s) 2s=()添加强电解质增加沉淀溶解度的现象称为盐效应。高价离子的活动度系数受离子强度的影响较大，晶体的电荷越高，对溶解度的影响就越大。一般来说，盐效应引起的沉淀溶解度的增加不大。与其他化学因素相比，影响小得多，经常被忽略。酸度，弱酸根的碱性离解，(3)酸效果，如酸溶解反应：毫秒(s)2h=m2 H2S

7、(AQ)K=ksp/K a1 K a2(H2S)vsKsp，酸溶性平衡常数K，牙齿化合物更难溶解。计算相关：计算氢氧化物沉淀和沉淀完全开始时的PH值。金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀，不一定在碱性环境中。不溶解的金属氢氧化物Ksp不同，分子表达式也不同，沉淀所需的PH也不同(可用于分离金属离子)。计算不溶性硫化物开始沉淀和沉淀时的PH值。(4)络合效果，L是添加的络合剂，L是结晶离子本身，络合效果与离子效应共存，示例1，AgI是在0.1 mol/L NH3溶液中的溶解度。Ksp (AgI)=8.310 17，解析：AgI=Ag I -，C(NH3)大，AgI中的S0牙齿小。NH3=C(NH3)，

8、L牙齿已添加，lg2lg4=8.2，9.5，10.0，SCN-=10 4.1 mol/l，Smin=1.2710 7 mol/l，离子效应区域在热溶液中溶解较大的沉淀的情况下，在室温下过滤和洗涤，如MgNH4PO4)。无定形沉淀(如Fe2O3nH2O)的溶解度很低，冷却后难以过滤洗涤，热的时候要过滤洗涤。溶剂，类似商业化的原则，大部分无机盐沉入水中的溶解度大于有机溶剂。例如：PbSO4 S=45 mg/L(水)S=2.3 mg/L (30%乙醇溶液)，粒子大小，对于相同的沉淀，粒子越小，溶解度越大。，沉淀相同，晶体粒子大小，溶解度减少；晶体颗粒小，溶解度大。通常使用老化来获得大颗粒的沉淀。例如

9、， SrSO4沉淀大粒子S=6.210-4mol/L 0.05m S=6.710-4mol/L增长8% 0.01m S=9.310-4 mol/L增长50%，作业：也称为选择性沉淀(elective precipitation)。相反的过程称为“逐步溶解”(选择性溶解)。在多组分体系中，各种成分可以与沉淀剂沉淀，通常离子产品Qc先沉淀比可溶性产品多。例1:问混合溶液中Cl-，I-角，一滴AgNO3，溶液，Cl-，I-，哪个，离子先沉淀。Cl-和I-(，)可以分别沉淀分离吗？无论溶液体积的变化如何，解决方法：AgX (s)=Ag (aq) X- (aq) AgCl牙齿开始出现所需的Ag为Ag=ksp (AgCl)/cl-=1.77 10-10摘要：对于相同组成类型的化合物，在相同或相似的条件下，Ksp中的小的先成为沉淀物，Ksp大的先