影响沉淀溶解度的因素同离子效应减小溶解度(1)当沉淀反应达到平衡后,向溶液中加入含有某一构晶离子的试剂或溶液,沉淀的溶解度减小。MmA,(s)-nA m-mM n++nSmS+ CMKsp =[Mn+]"[Am-]" ~ Cm ·(nS)KS=n"Cm沉淀重量法加过量沉淀剂,使被测离子沉淀完全可挥发性沉淀剂过量50%~100%非挥发性沉淀剂过量20%~30%
影响沉淀溶解度的因素 (1) 同离子效应——减小溶解度 当沉淀反应达到平衡后,向溶液中加入含有某一构晶离 子的试剂或溶液,沉淀的溶解度减小。 MmAn (s) mM n+ + nA m- mS+ C nS M n m M n sp m n M n m m n SP n C K S K M A C nS [ ] [ ] 沉淀重量法加过量沉淀剂,使被测离子沉淀完全 可挥发性沉淀剂过量50%~100% 非挥发性沉淀剂过量20%~30%
例:用BaSO.重量法测定SO.2-含量时,以BaCI,为沉淀剂计算加入等量BaCl2,和加入过量BaCl2达0.01mol/L时,在200mL溶液中BaSO.沉淀的溶解损失?解:Ba2+与SO2-等量反应时,BaSO4沉淀的溶解度为S = /Ksp = /8.7×10-ll = 0.93×10-5mol / L一200ml溶液中BaSO沉淀的溶解损失为0.93×10-5 ×233.4×200 = 0.4mg >0.2mgBa2+过量0.01mol/L时,BaSO.沉淀的溶解度为8.7×10-11Ksp_== 8.7 ×10-° mol / LS =[SO?-][Ba?+]0.01200ml溶液中BaSO沉淀的溶解损失为8.7×10-8 ×233.4×200= 4.0×10-4mg <<0.2mg
解: 例:用BaSO4重量法测定SO4 2-含量时,以BaCl2为沉淀剂, 计算加入等量BaCl2 ,和加入过量BaCl2 达0.01mol/L 时,在 200 mL溶液中BaSO4沉淀的溶解损失? S K mol L Ba SO ,BaSO SP 8.7 10 0.93 10 / 11 5 4 2 4 2 与 等量反应时 沉淀的溶解度为 mg mg ml BaSO 0.93 10 233.4 200 0.4 0.2 200 5 4 溶液中 沉淀的溶解损失为 mol L Ba K S SO Ba mol L ,BaSO SP 8.7 10 / 0.01 8.7 10 [ ] [ ] 0.01 / 9 11 2 2 4 4 2 过量 时 沉淀的溶解度为 mg mg ml BaSO 8.7 10 233.4 200 4.0 10 0.2 200 8 4 4 溶液中 沉淀的溶解损失为
(2)盐效应——增大溶解度在KNO3、NaNO,等强电解质存在时,沉淀的溶解度比在纯水中的大,这种由于加入强电解质而增大沉淀溶解度的现象,称为盐效应。表7-1AgCI和BaSO4在KNO,溶液中溶解度(25℃)(S。为在纯水中的溶解度,s为在KNO,溶液中的溶解度)KNO,的浓度AgCI溶解度KNO,的浓度BaSO4溶解度s/sos/sos/10-mol/Ls/10-mol/Lc/ mol/Lc/ mol/L0.0001.000.0001.001.278(so)0.96(so)1.3251.041.161.210.001000.001000.005001.3851.080.005001.421.480.01001.4271.120.01001.631.702.352.450.0360原因?Kap与I有关K,p=[M+I[A-]= M+YA-
(2) 盐效应——增大溶解度 在KNO3、NaNO3等强电解质存在时,沉淀的溶 解度比在纯水中的大,这种由于加入强电解质而增大 沉淀溶解度的现象,称为盐效应。 原因? Ksp =[M+][A-]= Kap gM+gA- 与I有关
酸效应一一增大溶解度(3)溶液的酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应例:二元弱酸H,A形成的盐MA:MA(固)A2.M2++HHA'Ka1讨论:是否所有沉淀的溶解度都受酸度的影响?结论:酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大:但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大。pH↓,[H+]↑, S
(3) 酸效应——增大溶解度 溶液的酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应. 例:二元弱酸H2A形成的盐MA: 讨论:是否所有沉淀的溶解度都受酸度的影响? M 2+ A 2- Ka2 H + HA - H2A Ka1 MA(固) + H + 结论: ü 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大; ü 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大。 pH↓,[H+]↑,S↑
例:试比较pH=2.0和pH=4.0的条件下CaC2O.的沉淀溶解度。解:已知Ksp(Cac.0.)=4x×10-9, Kal =5.9×10-2, Ka2=6.4×10-s1[C,0]Ka·K.2:dC0%[C,O?-][H+ +Ka [H+]+ Ka ·Ka2αc20"→ [C, 0: - [C,0i [C,0: -αc.0= = sS02: Ksp =[Ca** [C,0"]"= [Ca**IC,0]KsP_=Ksp-αc02-=S12Sc.0rSc.0rKsP_=uSKsp.αc.O"10c.orpH = 2.0 = S, = 0.0054, S'= 6.1×10-4 mol / LpH = 4.0 = S, = 0.39, S'= 7.2 x10-5 mol / L
例:试比较 pH = 2.0和 pH = 4.0的条件下CaC2O4的沉 淀溶解度。 解: 5 2 2 1 9 ( ) 4 10 5.9 10 6.4 10 2 4 已知KSP CaC O ,Ka ,Ka 2 2 4 2 2 4 1 [ ]' [ ] [ ] [ ] 1 1 2 2 1 2 2 2 4 2 2 4 a a a C O a a C O H K H K K K K C O C O [ ] ' [ ] [ ]' 2 2 4 2 2 4 2 2 4 2 2 2 4 2 4 C O S C O C O C O C O 2 2 2 4 2 2 2 4 ' 2 ' [ ][ ] [ ][ ]' 2 2 4 2 2 4 2 2 4 K S Ca C O K K Ca C O SP C O C O SP C O SP 2 2 4 2 2 4 ' SP C O C O SP K K S pH 2.0 0.0054 S' 6.1 10 mol / L 4 2 , pH 4.0 0.39 S' 7.2 10 mol / L 5 2 ,