现代分离方法与技术-第2章-沉淀分离法-最终版本
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在200mL溶液中的溶解损失量为: 1.1×10-8×233.4×200/1000 5×10-4(mg)
结论:利用同离子效应是使沉淀完全的重要措施之一。一般 挥发性的沉淀剂过量50~100%,而非挥发性的沉淀剂过量 20~ 30%。
2). 盐效应
当溶液中存在强电解质时,会使沉淀溶解度增 大, 这一现象称为盐效应。
, 和 你 在 一 起的日 子,我 感到爱 一个人 的充实 。 2、 世 界 太 喧 嚣,我 为你找 了一方 净土, 那里湖 面总是 澄清, 那里空气充满宁静, 雪 白 明 月 照 着大地 ,藏着 我们快 乐的回 忆。那 就是, 我的心 里。亲 爱的, 想你。 3、 想 再 躺 在 你怀里 ,想再 让你为 我擦干 眼泪, 想再让 你抱紧 我,想再吻你的脸,
沉淀:这种处于溶液中的溶质粒子转化为固体状态,
并从溶液中析出的过程称为沉淀。
当两个过程进行的速度相等时,便达到沉淀—溶解动态平衡。 饱和溶液
溶解度:单位体积的溶剂中所溶有的溶质的量。经常
用微溶化合物的饱和溶液的物质量浓度来表 示其溶解度。单位:mol/L, 符号s。
实验证明:
1. 在一定温度下,BaSO4溶解的速度v与晶体表面 积S成正比,即:v1∝ S v1= k1S
+
[HC2O4-]
+
[H2C2O4]
=
c
C
2O
2 4
c KaKaKaKa Ka C 2 O 2 4 [ C C 2 2 O O 2 4 2 4 ][ H ] 2 [ H ] 11 2 1
1 0 1 . 2 2
2
K s c s s sp [Ca2][C2O24]
C2O24
C2O24
CoS:型 Ksp = 4.0×10-20 型 Ksp = 7.9×10-24
2.1.4 沉淀的生成
1). 沉淀的类型
类别 颗粒直径
特性
示例
晶形沉淀
凝乳状沉 淀
无定形沉 淀
0.1~1µm
∠0.02 µm
颗粒大,内部排列规 则,紧密,极易沉于 容器底部
介于两者之间
内部排列杂乱无章, 疏松,絮状沉淀,体 积庞大,含大量水,
抗 拒 , 想 你 到无法 呼吸! 7、 相 聚 的 时 候总是 很短, 期待的 时候总 是很长 ,如果 你要想 念我,就望一望天上
那 闪 烁 的 繁 星有我 寻觅你 的目光 。 8、 月 光 这 么 美,我 睡不着 ;抖落 心事, 擦干心 情;把 梦,一 件件晾在风竽上;远
方 的 你 让 我 好牵挂 。 9、 我 总 会 在 你的左 右,无 论你是 惆怅了 ,无
例如:氢氧化物(n≧3) →无定形沉淀 金属硫化物 →无定形沉淀 极性较强的盐类→ 晶形 沉淀
4). 沉淀条件的选择 (1)晶形沉淀的沉淀条件 原则:对晶形沉淀而言,主要应考虑如何获得易于过滤洗涤
并具有较大粒度的纯净沉淀。同时因晶形沉淀的溶解度较大, 在具体操作中应注意防止溶解损失。
其沉淀条件综合为:“稀、慢、搅、热、陈、冷过 滤”。 陈化:沉淀完毕后必须进行陈化,将沉淀和母液放置一
(2)晶核的生长过程
晶核形成后,溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉 积在晶核上,使晶核逐渐长大,到一定程度时,成为沉淀微 粒。
结论: 异相成核显著, 易形成大颗粒晶形沉淀; 均相成核显著, 易形成小颗粒非晶形沉淀.
3). 晶形沉淀和无定形沉淀的生成 (1)冯氏经验公式
式中:分散度(v)—形成沉淀的初始速度(聚集速度);
分离沉淀法的定义:
通过沉淀反应把欲测组分分离出来;或者把共存 的组分共沉淀下来,从而达到分离的目的。
或:在试液中加入沉淀剂,使某一成分以一定组成 的故乡析出,经过滤而与也相分离的方法。
特点:
1. 设备简单,操作方便; 2. 沉淀法适应性比较强; 3. 费时; 4. 选择性比较差,分离不够完全。
2.1 沉淀生成的条件 2.2 无机沉淀剂分离法 2.3 有机沉淀剂分离法 2.4 共沉淀富集分离法
K sp
[Ba2][SO2 4]ss
s Ksp 1.05105 (mol/L)
在200mL溶液中的溶解损失量为: 1.05×10-5×233.4×200/1000 0.5 (mg)
② 加入过量的Ba2+,使溶液中的[Ba2+] = 0.01mol/L,此时, [SO42-] = s
K s s p[ B a2] [ S O2 4]0 . 0 1 s K 0 . s 0 p 11 . 1 0 . 0 1 1 0 1 01 . 11 0 8 ( m o l / L )
Ksp= [Mn+ ]m[Am-]n = (ms)m×(ns)n
s
mn
K sp mmnn
2.1.3 影响沉淀溶解度的主要因素
1. 同离子效应 2. 盐效应 3. 酸效应 4. 配位效应 5. 影响沉淀溶解度的其它因素
1). 同离子效应:当溶液中存在过量的构晶离子时,会使沉
淀的溶解度降低,这一现象称为同离子效应。
Байду номын сангаас
以MA型沉淀为例进行说明:
Ksp
M A
K0 sp
M A
s
K
0 sp
M A
产生盐效应的原因是由于强电解质的存在,溶液中离
子浓度增大,离子强度亦相应增大,从而使活度系数减小。
但在一定温度下,由于Kap0是一常数,当活度系数M+、A-
减小时,必将引起[M+]、[A-]增大,即沉淀的溶解度增大。
Q—加入沉淀剂瞬间生成沉淀物的浓度;
s— 沉淀物的溶解度;
Q-s — 沉淀物的过饱和度;
K— 比例常数,它与沉淀物的性质、温度、溶液中存在
的其它物质有关。
Q
s
s
— 沉淀物的相对过饱和度;
( 2)哈伯理论
聚集速度
条件
在沉淀的形成过程中,晶核逐渐长大成沉淀微粒,
这些微粒可以聚集成更大的聚集体。这种聚集过程的快慢
C2O24
s
Ksp C2O24
2.0109 101.22
1.82104(mol/L)
c s ③ [Ca2+] = s
C2O2 4 0.010.01
K s c s sp [Ca2][C2O2 4]
C2O2 4
C2O2 4
C2O2 4 0.01
sC2O2 4Ksp0.010.20.10110019.22 3.31106(mol/L)
溶度积:在微溶化合物的饱和溶液中,组成沉淀的有关
离子浓度的乘积,在一定温度下为一常数,称 为溶度积常数或溶度积。构晶离子
MA型: MA ⇆ M+ + A-
Ksp= [M+ ][A-]
MmAn型: MmAn ⇆ mMn++ nAm-
Ksp= [Mn+ ]m[Am-]n 意义:溶度积是微溶化合物和它的饱和溶液达到平衡
例1 用BaSO4重量法测定SO3含量时,首先将含硫酸盐试样处 理成SO42-形式的试样溶液,总体积控制在200mL,计算 以下两种情况下BaSO4沉淀的溶解损失量是多少 ① 加入等物质的量的Ba2+; ② 加入过量的Ba2+,使溶液中的 [Ba2+]=0.01mol/L。
Ksp=1.110-10
解:① 加入等物质的量的Ba2+,此时BaSO4沉淀的溶解度为s [Ba2+]=[SO42-] = s
2. 沉淀的生成速度与晶体的表面积及溶液中Ba2+和SO42浓度的乘积成正比,即: v2 ∝ [Ba2+] [SO42-] S v2= k2 [Ba2+] [SO42-] S
平衡时:v1 = v2
∴ k1S = k2 [Ba2+] [SO42-] S
[Ba2+] [SO42-] =
k1 k2
= Ksp→溶度积
3). 酸效应:溶液酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应。
例如,CaC2O4沉淀在溶液中存在如下平衡:
CaC2O4 ⇆ Ca2+ + C2O42-
↓ HC2O4-
↓ H2C2O4
例2 计算CaC2O4沉淀在下列三种情况下的溶解度:① 在纯水, 忽略草酸根离子与水的作用。② pH=3时; ③ pH=3,过量草 酸盐的浓度为0.01mol/L时。 已知Ksp=2.0×10-9,H2C2O4的Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5 或
称为聚集速度。
定向速度
沉淀物质的本性
在发生聚集过程的同时,构晶离子按一定的晶格排列 而形成晶体,这种定向排列过程进行的快慢称为定向速度。
结论:晶型取决于聚集速度与定向速度的大小。 聚集速度大于定向速度 → 无定形沉淀 聚集速度小于定向速度 → 晶形 沉淀
要得到晶形沉淀需降低溶液的相对过饱和度。 途径:稀溶液;采取措施使溶解度增大。
5). 影响沉淀溶解度的其它因素
① 温度的影响:溶解度随着温度的升高而增大。 ② 溶剂的影响:无机物沉淀大多为离子型沉淀,它们在有机 溶剂中的溶解度比在水中的溶解度小。 ③ 沉淀粒度的影响:小颗粒沉淀的溶解度比大颗粒沉淀的 溶解大。
④ 沉淀结构的影响:有些沉淀在初生态时和放置后溶解度不 同,这是因为放置前后沉淀的结构发生了变化。
现代分离方法与技术
Separation by precipitation
淮北师范大学 化学与材料科学学院
陈高礼
第二章 沉淀分离法
教学重点和难点:
无机沉淀剂分离法、有机沉淀剂分离法,基本原理及特点 、有机沉淀剂的选择,蛋白质的等电点沉淀分离。
教学主要内容:
2.1 沉淀生成的条件 2.2 沉淀生成的过程 2.3 共沉淀分离和富集
想 要 你 说 声 爱我! 4、 真 想 紧 紧 地抱住 你,让 你感觉 到我因 爱你而 加快的 心跳; 真想紧紧地搂住你,
让 你 体 会 到 我因爱 你而急 促的呼 吸。我 很想念 你! 5、 好 想 牵 着 你的手 ,幸福 道路一 起走;好 想搂 着你的 腰,从 此快乐 又逍遥 ;好想亲
亲 你 的 脸 , 我们相 伴到永 远! 6、 相 思 玄 妙 ,如影 随行。 无声无 息出没 在心底 ,转眼 吞没我 在寂寞夜里。我无力
时的平衡常数,它代表物质溶解的能力。
查相关化学手册: 微溶化合物的溶度积
溶度积规则
[M+ ][A-] ﹤ Ksp时:溶液未达饱和,无沉淀析出。 [M+ ][A-] = Ksp时: 溶液是饱和溶液,沉淀和溶
液处于平衡状态。
[M+ ][A-] ﹥ Ksp时: 溶液是过饱和溶液,过量的MA
将以沉淀形式从溶液中析出。
解决问题思路:[L] →M(L) → [M] → Ksp→ s
M(L)= 1 + [L] + 2[L]2 + …… + n[L]n M(L) = cM / [M] [M] = cM / M(L )=s / M(L )
Ksp= [A] ·[M] = s ·s / M(L) s =( Ksp · M(L) )1/2
4). 配位效应
溶液中存在与构晶离子形成可溶性配合物的配位剂, 会使沉淀的溶解度增大,甚至完全溶解,这一现象称为配 位效应。
当存在配位效应时沉淀的溶解度应怎样计算?
MA型: MA ⇆ M+ + A-
↓L ML……MLn
cM= [M] +[ML] + …… + [MLn] = s cA= [A] = s
不易沉底。
粗晶: MgNH4PO4 细晶:BaSO4
AgCl
AgCl、 Al(OH)3 Fe(OH)3、 SiO2·nH2O
2). 沉淀的形成过程
沉淀的形成过程 ,一般可以进行如下描述:
(1)晶核的形成
均相成核:构晶离子在过饱和溶液中,通过离子缔合作用, 自发地产生晶核的过程。
异相成核作用:是指溶液中混有固体微粒,在沉淀过程中, 这些微粒起着晶种的作用,诱导沉淀的形成。
2.1 沉淀生成的条件
2.1.1 溶度积和溶度积规则 2.1.2 溶度积和溶解度的关系 2.1.3 影响沉淀溶解度的主要因素 2.1.4 沉淀的生成
2.1.1 溶度积和溶度积规则
以BaSO4为例
图1 BaSO4的溶解 和沉淀过程
溶解:由于水分子和固体表面的粒子相互作用, 使溶
质粒子脱离固体表面以水合粒子状态进入溶液 的过程称为溶解。
pKa1=1.22, pKa2=4.19。
解:① 在纯水,其溶解度为s: s = [Ca2+] = [C2O42-]
Ksp [Ca2][C2O2 4]ss s Ksp 2.0109 4.47106(mol/L)
② 考虑酸效应,引入酸效应系数进行溶解度计算:
s = [Ca2+]
s
=
[C2O42-]
2.1.2 溶度积和溶解度的关系
溶解度:单位体积的溶剂中所溶有的溶质的量。经常
用微溶化合物的饱和溶液的物质量浓度来表 示其溶解度。单位:mol/L, 符号s。
溶度积:组成沉淀的离子的浓度的乘积。
MA型: MA(s) ⇆ M+ + A-
Ksp= [M+ ][A-] = s×s
s K sp
MmAn型:MmAn(s) ⇆ mMn+ + nAm-
结论:利用同离子效应是使沉淀完全的重要措施之一。一般 挥发性的沉淀剂过量50~100%,而非挥发性的沉淀剂过量 20~ 30%。
2). 盐效应
当溶液中存在强电解质时,会使沉淀溶解度增 大, 这一现象称为盐效应。
, 和 你 在 一 起的日 子,我 感到爱 一个人 的充实 。 2、 世 界 太 喧 嚣,我 为你找 了一方 净土, 那里湖 面总是 澄清, 那里空气充满宁静, 雪 白 明 月 照 着大地 ,藏着 我们快 乐的回 忆。那 就是, 我的心 里。亲 爱的, 想你。 3、 想 再 躺 在 你怀里 ,想再 让你为 我擦干 眼泪, 想再让 你抱紧 我,想再吻你的脸,
沉淀:这种处于溶液中的溶质粒子转化为固体状态,
并从溶液中析出的过程称为沉淀。
当两个过程进行的速度相等时,便达到沉淀—溶解动态平衡。 饱和溶液
溶解度:单位体积的溶剂中所溶有的溶质的量。经常
用微溶化合物的饱和溶液的物质量浓度来表 示其溶解度。单位:mol/L, 符号s。
实验证明:
1. 在一定温度下,BaSO4溶解的速度v与晶体表面 积S成正比,即:v1∝ S v1= k1S
+
[HC2O4-]
+
[H2C2O4]
=
c
C
2O
2 4
c KaKaKaKa Ka C 2 O 2 4 [ C C 2 2 O O 2 4 2 4 ][ H ] 2 [ H ] 11 2 1
1 0 1 . 2 2
2
K s c s s sp [Ca2][C2O24]
C2O24
C2O24
CoS:型 Ksp = 4.0×10-20 型 Ksp = 7.9×10-24
2.1.4 沉淀的生成
1). 沉淀的类型
类别 颗粒直径
特性
示例
晶形沉淀
凝乳状沉 淀
无定形沉 淀
0.1~1µm
∠0.02 µm
颗粒大,内部排列规 则,紧密,极易沉于 容器底部
介于两者之间
内部排列杂乱无章, 疏松,絮状沉淀,体 积庞大,含大量水,
抗 拒 , 想 你 到无法 呼吸! 7、 相 聚 的 时 候总是 很短, 期待的 时候总 是很长 ,如果 你要想 念我,就望一望天上
那 闪 烁 的 繁 星有我 寻觅你 的目光 。 8、 月 光 这 么 美,我 睡不着 ;抖落 心事, 擦干心 情;把 梦,一 件件晾在风竽上;远
方 的 你 让 我 好牵挂 。 9、 我 总 会 在 你的左 右,无 论你是 惆怅了 ,无
例如:氢氧化物(n≧3) →无定形沉淀 金属硫化物 →无定形沉淀 极性较强的盐类→ 晶形 沉淀
4). 沉淀条件的选择 (1)晶形沉淀的沉淀条件 原则:对晶形沉淀而言,主要应考虑如何获得易于过滤洗涤
并具有较大粒度的纯净沉淀。同时因晶形沉淀的溶解度较大, 在具体操作中应注意防止溶解损失。
其沉淀条件综合为:“稀、慢、搅、热、陈、冷过 滤”。 陈化:沉淀完毕后必须进行陈化,将沉淀和母液放置一
(2)晶核的生长过程
晶核形成后,溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉 积在晶核上,使晶核逐渐长大,到一定程度时,成为沉淀微 粒。
结论: 异相成核显著, 易形成大颗粒晶形沉淀; 均相成核显著, 易形成小颗粒非晶形沉淀.
3). 晶形沉淀和无定形沉淀的生成 (1)冯氏经验公式
式中:分散度(v)—形成沉淀的初始速度(聚集速度);
分离沉淀法的定义:
通过沉淀反应把欲测组分分离出来;或者把共存 的组分共沉淀下来,从而达到分离的目的。
或:在试液中加入沉淀剂,使某一成分以一定组成 的故乡析出,经过滤而与也相分离的方法。
特点:
1. 设备简单,操作方便; 2. 沉淀法适应性比较强; 3. 费时; 4. 选择性比较差,分离不够完全。
2.1 沉淀生成的条件 2.2 无机沉淀剂分离法 2.3 有机沉淀剂分离法 2.4 共沉淀富集分离法
K sp
[Ba2][SO2 4]ss
s Ksp 1.05105 (mol/L)
在200mL溶液中的溶解损失量为: 1.05×10-5×233.4×200/1000 0.5 (mg)
② 加入过量的Ba2+,使溶液中的[Ba2+] = 0.01mol/L,此时, [SO42-] = s
K s s p[ B a2] [ S O2 4]0 . 0 1 s K 0 . s 0 p 11 . 1 0 . 0 1 1 0 1 01 . 11 0 8 ( m o l / L )
Ksp= [Mn+ ]m[Am-]n = (ms)m×(ns)n
s
mn
K sp mmnn
2.1.3 影响沉淀溶解度的主要因素
1. 同离子效应 2. 盐效应 3. 酸效应 4. 配位效应 5. 影响沉淀溶解度的其它因素
1). 同离子效应:当溶液中存在过量的构晶离子时,会使沉
淀的溶解度降低,这一现象称为同离子效应。
Байду номын сангаас
以MA型沉淀为例进行说明:
Ksp
M A
K0 sp
M A
s
K
0 sp
M A
产生盐效应的原因是由于强电解质的存在,溶液中离
子浓度增大,离子强度亦相应增大,从而使活度系数减小。
但在一定温度下,由于Kap0是一常数,当活度系数M+、A-
减小时,必将引起[M+]、[A-]增大,即沉淀的溶解度增大。
Q—加入沉淀剂瞬间生成沉淀物的浓度;
s— 沉淀物的溶解度;
Q-s — 沉淀物的过饱和度;
K— 比例常数,它与沉淀物的性质、温度、溶液中存在
的其它物质有关。
Q
s
s
— 沉淀物的相对过饱和度;
( 2)哈伯理论
聚集速度
条件
在沉淀的形成过程中,晶核逐渐长大成沉淀微粒,
这些微粒可以聚集成更大的聚集体。这种聚集过程的快慢
C2O24
s
Ksp C2O24
2.0109 101.22
1.82104(mol/L)
c s ③ [Ca2+] = s
C2O2 4 0.010.01
K s c s sp [Ca2][C2O2 4]
C2O2 4
C2O2 4
C2O2 4 0.01
sC2O2 4Ksp0.010.20.10110019.22 3.31106(mol/L)
溶度积:在微溶化合物的饱和溶液中,组成沉淀的有关
离子浓度的乘积,在一定温度下为一常数,称 为溶度积常数或溶度积。构晶离子
MA型: MA ⇆ M+ + A-
Ksp= [M+ ][A-]
MmAn型: MmAn ⇆ mMn++ nAm-
Ksp= [Mn+ ]m[Am-]n 意义:溶度积是微溶化合物和它的饱和溶液达到平衡
例1 用BaSO4重量法测定SO3含量时,首先将含硫酸盐试样处 理成SO42-形式的试样溶液,总体积控制在200mL,计算 以下两种情况下BaSO4沉淀的溶解损失量是多少 ① 加入等物质的量的Ba2+; ② 加入过量的Ba2+,使溶液中的 [Ba2+]=0.01mol/L。
Ksp=1.110-10
解:① 加入等物质的量的Ba2+,此时BaSO4沉淀的溶解度为s [Ba2+]=[SO42-] = s
2. 沉淀的生成速度与晶体的表面积及溶液中Ba2+和SO42浓度的乘积成正比,即: v2 ∝ [Ba2+] [SO42-] S v2= k2 [Ba2+] [SO42-] S
平衡时:v1 = v2
∴ k1S = k2 [Ba2+] [SO42-] S
[Ba2+] [SO42-] =
k1 k2
= Ksp→溶度积
3). 酸效应:溶液酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应。
例如,CaC2O4沉淀在溶液中存在如下平衡:
CaC2O4 ⇆ Ca2+ + C2O42-
↓ HC2O4-
↓ H2C2O4
例2 计算CaC2O4沉淀在下列三种情况下的溶解度:① 在纯水, 忽略草酸根离子与水的作用。② pH=3时; ③ pH=3,过量草 酸盐的浓度为0.01mol/L时。 已知Ksp=2.0×10-9,H2C2O4的Ka1=5.9×10-2,Ka2=6.4×10-5 或
称为聚集速度。
定向速度
沉淀物质的本性
在发生聚集过程的同时,构晶离子按一定的晶格排列 而形成晶体,这种定向排列过程进行的快慢称为定向速度。
结论:晶型取决于聚集速度与定向速度的大小。 聚集速度大于定向速度 → 无定形沉淀 聚集速度小于定向速度 → 晶形 沉淀
要得到晶形沉淀需降低溶液的相对过饱和度。 途径:稀溶液;采取措施使溶解度增大。
5). 影响沉淀溶解度的其它因素
① 温度的影响:溶解度随着温度的升高而增大。 ② 溶剂的影响:无机物沉淀大多为离子型沉淀,它们在有机 溶剂中的溶解度比在水中的溶解度小。 ③ 沉淀粒度的影响:小颗粒沉淀的溶解度比大颗粒沉淀的 溶解大。
④ 沉淀结构的影响:有些沉淀在初生态时和放置后溶解度不 同,这是因为放置前后沉淀的结构发生了变化。
现代分离方法与技术
Separation by precipitation
淮北师范大学 化学与材料科学学院
陈高礼
第二章 沉淀分离法
教学重点和难点:
无机沉淀剂分离法、有机沉淀剂分离法,基本原理及特点 、有机沉淀剂的选择,蛋白质的等电点沉淀分离。
教学主要内容:
2.1 沉淀生成的条件 2.2 沉淀生成的过程 2.3 共沉淀分离和富集
想 要 你 说 声 爱我! 4、 真 想 紧 紧 地抱住 你,让 你感觉 到我因 爱你而 加快的 心跳; 真想紧紧地搂住你,
让 你 体 会 到 我因爱 你而急 促的呼 吸。我 很想念 你! 5、 好 想 牵 着 你的手 ,幸福 道路一 起走;好 想搂 着你的 腰,从 此快乐 又逍遥 ;好想亲
亲 你 的 脸 , 我们相 伴到永 远! 6、 相 思 玄 妙 ,如影 随行。 无声无 息出没 在心底 ,转眼 吞没我 在寂寞夜里。我无力
时的平衡常数,它代表物质溶解的能力。
查相关化学手册: 微溶化合物的溶度积
溶度积规则
[M+ ][A-] ﹤ Ksp时:溶液未达饱和,无沉淀析出。 [M+ ][A-] = Ksp时: 溶液是饱和溶液,沉淀和溶
液处于平衡状态。
[M+ ][A-] ﹥ Ksp时: 溶液是过饱和溶液,过量的MA
将以沉淀形式从溶液中析出。
解决问题思路:[L] →M(L) → [M] → Ksp→ s
M(L)= 1 + [L] + 2[L]2 + …… + n[L]n M(L) = cM / [M] [M] = cM / M(L )=s / M(L )
Ksp= [A] ·[M] = s ·s / M(L) s =( Ksp · M(L) )1/2
4). 配位效应
溶液中存在与构晶离子形成可溶性配合物的配位剂, 会使沉淀的溶解度增大,甚至完全溶解,这一现象称为配 位效应。
当存在配位效应时沉淀的溶解度应怎样计算?
MA型: MA ⇆ M+ + A-
↓L ML……MLn
cM= [M] +[ML] + …… + [MLn] = s cA= [A] = s
不易沉底。
粗晶: MgNH4PO4 细晶:BaSO4
AgCl
AgCl、 Al(OH)3 Fe(OH)3、 SiO2·nH2O
2). 沉淀的形成过程
沉淀的形成过程 ,一般可以进行如下描述:
(1)晶核的形成
均相成核:构晶离子在过饱和溶液中,通过离子缔合作用, 自发地产生晶核的过程。
异相成核作用:是指溶液中混有固体微粒,在沉淀过程中, 这些微粒起着晶种的作用,诱导沉淀的形成。
2.1 沉淀生成的条件
2.1.1 溶度积和溶度积规则 2.1.2 溶度积和溶解度的关系 2.1.3 影响沉淀溶解度的主要因素 2.1.4 沉淀的生成
2.1.1 溶度积和溶度积规则
以BaSO4为例
图1 BaSO4的溶解 和沉淀过程
溶解:由于水分子和固体表面的粒子相互作用, 使溶
质粒子脱离固体表面以水合粒子状态进入溶液 的过程称为溶解。
pKa1=1.22, pKa2=4.19。
解:① 在纯水,其溶解度为s: s = [Ca2+] = [C2O42-]
Ksp [Ca2][C2O2 4]ss s Ksp 2.0109 4.47106(mol/L)
② 考虑酸效应,引入酸效应系数进行溶解度计算:
s = [Ca2+]
s
=
[C2O42-]
2.1.2 溶度积和溶解度的关系
溶解度:单位体积的溶剂中所溶有的溶质的量。经常
用微溶化合物的饱和溶液的物质量浓度来表 示其溶解度。单位:mol/L, 符号s。
溶度积:组成沉淀的离子的浓度的乘积。
MA型: MA(s) ⇆ M+ + A-
Ksp= [M+ ][A-] = s×s
s K sp
MmAn型:MmAn(s) ⇆ mMn+ + nAm-