C2(Ag+) c(CrO4-) = = 9×10-12 mol/L
c(Ag+) c (Cl-) = (AgCl) = 1.8×10-10 mol/L
C(Cl-)=
计算表明,当Ag2CrO4开始析出沉淀,c(Cl-)<<10-5 mol/L,Cl 早已沉淀完全 。因此,根据溶度积原理,适当地控制条件就可以达到分离的目的 。
对于同类型的沉淀来说,Ksp小的先沉淀,溶度积差别越大,后沉淀离子的浓度越小,分离效果就越好
分步沉淀的次序
(1) 与 Ksp 及沉淀类型有关
沉淀类型相同,被沉淀离子浓度相同, Ksp 小者先沉淀, Ksp 大者后沉淀
沉淀类型不同,要通过计算确定 。
(2) 与被沉淀离子浓度有关
有关金属硫化物沉淀的计算
--对于酸溶解反应来说,例如,MnS和CuS在酸中的溶解,实际上是一个包含了沉淀溶解平衡和酸碱平衡的多重平衡 。
例题:在0.10 mol·L-1 ZnCl2 溶液中用H2S饱和(0.10 mol·L-1) 。试计算为防止ZnS沉淀所需的 c(H+) 。
∵ (1) = (2) + (3) ∴ K1?0?0 = c2(H+) / c(Zn2+) c(H2S) = K2 ′ K3
c2(H+) /(0.1 ′0.1) = 91.3 c(H+) = ? 91.3 ′ 0.01 = 0.96 mol·L-1
即 c(H+)大于0.96 mol·L-1 即可防止ZnS沉淀产生 。
2、沉淀转化
借助于某种试剂,将一种难溶电解质转变为另一种难溶电解质的过程,叫做沉淀的转化
例如,CaSO4 + CO32- == CaCO3 + SO42-(计算略)
计算表明,上述沉淀转化的平衡常数很大 。说明PbSO4转化为PbS很容易实现 。一般来讲,溶解度较大的难溶电解质容易转化为溶解度较小的难溶电解质 。如果两种难电解质的溶解度相差越大,沉淀转化越完全 。但是欲将溶解度较小的难溶电解质转化为溶解度较大的难溶电解质就比较困难;如果溶解度相差太大,则转化实际上不能实现 。
沉淀溶解平衡以AgCl为例,尽管AgCl在水中溶解度很小,但并不是完全不溶.从固体溶解平衡角度认识:AgCl在溶液中存在下属两个过程:①在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl表面溶入水中;②溶液...
在一定温度下,当沉淀溶解和沉淀生成的速率相等时,形成电解质的饱和溶液达到平衡状态 。我们把这种平衡称作沉淀溶解平衡 。
在一定温度下难溶电解质晶体与溶解在溶液中的离子之间存在溶解和结晶的平衡,称作多项离子平衡,也称为沉淀溶解平衡 。
以AgCl为例,尽管AgCl在水中溶解度很小,但并不是完全不溶解 。
从固体溶解平衡角度认识:AgCl在溶液中存在下属两个过程:
①在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl表面溶入水中;
②溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正负离子的吸引,回到AgCl表面,析出沉淀 。
在一定温度下,当沉淀溶解和沉淀生成的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:
AgCl(s)<=>
Ag+(aq)+
Cl-(aq)
溶解平衡的特点是动态平衡,即溶解速率等于结晶速率,且不等于零 。
其平衡常数Ksp称为溶解平衡常数;它只是温度的函数,即一定温度下Ksp一定 。
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