沉淀溶解平衡教案
+--10Kθ
sp(AgCl) = cr,e (Ag)cr,e (Cl) = 1.8×10
cr,e (Cl-)(4.5×10-6) = 1.8×10-10
cr,e (Cl-) = 4.0×10-5
这就是说,cr,e(Cl-)从0.10一直减小到4.0×10-5以前不会有Ag2CrO4沉淀生成。在Ag2CrO4开始沉淀时,溶液中的cr,e (Cl-)仅为原来浓度的0.04%。不过, 因4.0×10-5>1.0×10-5, 所以当Ag2CrO4开始沉淀时, Cl-还未沉淀完全。
例10 含有0.050mol·L-1Pb2+和0.050mol·L-1Fe2+的溶液,在H+离子浓度
-28为0.30mol·L-1条件下用H2S饱和。已知Kθ(PbS) = 8×10,Kθ
spsp(FeS) = 6
×10-18。问PbS和FeS能否生成沉淀?如果FeS不能沉淀,要使它开始沉淀时,需要溶液的H+离子浓度为多少?
解:已知在H2S饱和溶液中有,
+2--22c2
r,e(H)cr,e (S) = 2.93×10
因为 cr,e (H+) = 0.30
所以 cr,e (S2-)( 0.30)2 = 2.93×10-22
cr,e (S2-) = 3.26×10-21
在Fe2+和Pb2+浓度均为0.050mol·L-1时,其离子积为
Qi = (0.050)(3.26×10-21) = 1.63×10-22
θ由于离子积大于Kθ
sp(PbS),所以PbS将生成沉淀;离子积小于Ksp(FeS),
则FeS将不能生成沉淀。
如果欲使FeS开始沉淀,需满足
2+2--18Qi (FeS)>Kθ
sp(FeS) = cr,e(Fe)cr,e(S) = 6×10
cr,e (S2-)(0.050) = 6×10-18
cr,e (S2-) = 1.2×10-16
为了使溶液中的cr,e(S2-)达到1.2×10-16,所要求cr,e(H+)为,
2--22 +2cr,c (S) = 2.93×10(H)r,ee
-16+2cr,) = 2.93×10-22
e(H)(1.2×10
cr,e (H+) = 1.56×10-3
因此在ce(H+) =1.56×10-3 mol·L-1时,FeS开始沉淀。
四、沉淀的溶解
离子积Qi 小于Kθ
sp
方法:生成气体,
生成弱电解质,
生成稳定的配离子
改变离子的价态:氧化还原反应
定量处理:多重平衡(又叫竞争平衡)