文档介绍：第 5 章沉淀的形成与沉淀平衡
FORMATION AND EQUILIBRIUM OF PRECIPITATION
沉淀的生成与溶解平衡
一般可用溶解度的大小来衡量物质在水中溶解能力的大小.
物质溶解度(g/100g 水)
易溶物>
难溶物 ~

对难溶物来说,在它的饱和溶液中存在多相离子平衡.

Ba2+

2-
SO4

溶度积与溶解度
:
当难溶物 MmAn 在 T 一定, 水中溶解或生成达到平衡时,据多重平衡原理:
n+ m-
溶解 MmAn(s)= M (aq) + A (aq)
沉淀
n+ m m- n o
[M ] ·[A ] = K sp(MmAn)
式中:Mn+、Am-分别称为构晶离子.
o o
K sp 称为溶度积常数, sp 主要与难溶物的本性以及温度有关.
o o
一般可用 K sp 来衡量难溶物生成或溶解能力的强弱对同型难溶物, K sp 越大,其溶解度就越大.
o -33 o -39
例如 Al(OH)3 的K sp,Al(OH)3 = ×10 ;Fe(OH)3 的K sp,Fe(OH)3 = ×10 .说明在水中 Fe(OH)3
的溶解度大于 Al(OH)3 的溶解度.
o
注意:不同型难溶物不能根据 K sp 的大小直接比较它们溶解度的高低.
(2)活度积:一般手册、附录所列难溶物的溶度积多数实际上是活度积.
对于 MA 型难溶物:
MA(s)= M+(aq) + A-(aq).
o eq + eq -
活度积: K ap(MA) = a (M ) · a (A )
据活度与浓度的关系:
o + + - - o + -
K ap(MA) = g(M )[M ]· g (A )[A ] = K sp(MA)· g(M )· g(A )
o o
当 I 较小时, g = 1, K ap» K sp.
∴I 较小或要求不高时,一般就可不考虑离子强度影响.
o o
若 I 较大, g < 1, 那么: K ap< K sp 显然,在离子强度较大的溶液中,难溶物溶解度就会增大,这点在重
量分析以及实际生产中应注意
o
(3)条件溶度积(K ’sp):
o
在沉淀反应发生的同时,若有副反应发生, K ’sp 来衡量
难溶物实际生成或溶解能力的大小.
:
不考虑离子强度以及副反应情况下,难溶物 MA 生成或溶解达到平衡时的溶解度 S 由两部分组成:
1
S = S0 + [M+] = S0 + [A-]
S0 即为 MA(aq) 浓度,称为固有溶解度或分子溶解度.
大多难溶物 S0 一般很小,通常可忽略.
2+
例如采用(NH4)2CO3 溶液为沉淀剂与 Zn 溶液作用,沉淀反应(主反应)为:
2+ 2-
2Zn + 3CO3 + H2O 2Zn(OH)2·ZnCO3 + 2CO2
NH3 H+ H+
显然,无