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大家好
沉淀重量法要求沉淀反应尽可能完全
沉淀溶解损失的量
不超过分析天平的允许称量误差
要达到这个要
就必须了解沉淀溶解度的影响因素
影响沉淀溶解度的因素很多
主要有同离子效应
盐效应、酸效应、配位效应等
此外
温度、介质、沉淀的性质
也对溶解度有影响
下面分别加以讨论
首先来讨论同离子效应
我们先写出m:n型微溶物的沉淀溶解平衡
M离子和A离子称为沉淀的构晶离子
根据溶解度和平衡浓度的关系
我们可以用溶解度表示出构晶离子的平衡浓度
如果在这个体系中
加入超过量的浓度为c的构晶离子M
此时
M离子的平衡浓度增加
将平衡浓度代入溶度积的表达式
因为沉淀溶解度s一般都很小
相对于c来说可以忽略
这样就可以得到简化的关系式
整理后就可以求出此时溶解度的大小
显然
因加入过量的构晶离子
平衡会向沉淀的方向移动
沉淀的溶解度减小
这种效应就称为同离子效应
在一定范围内
某一构晶离子过量越多
沉淀的溶解度就越小
所以
实际工作中常利用同离子效应
加大沉淀剂的用量
使被测组分沉淀完全
但应注意
沉淀剂过量太多
可能引起盐效应
酸效应及配位效应等
反而会使沉淀的溶解度增大
盐效应是大量强电解质存在
使沉淀溶解度增加的效应
溶液中强电解质浓度增加
溶液的离子强度会随之增大
这时就应该用离子的活度来处理有关的平衡
不能用浓度了
对于m:n型微溶物
用活度积来表示溶度积
再代入溶解度与溶度积的关系式
就可以得到盐效应对溶解度影响的公式
可见
当溶液的离子强度增大
活度系数会减小
溶度积就会增加
溶解度也会增加
这是硝酸钾溶液中
氯化银和硫酸钡的溶解度
与纯水中溶解度比值的曲线
可以看出
因为盐效应的影响
随着硝酸钾浓度的增加
两者溶解度都增大
而且
当溶液中硝酸钾浓度增加到0.01mol·L-1时
氯化银的溶解度只增大11%
而硫酸钡的溶解度却增大70%
硫酸钡的盐效应比氯化银更严重
这是因为高价离子的活度系数受离子强度的影响较大
构晶离子的电荷愈高
盐效应的影响愈严重
考虑到离子强度越大
盐效应越大
因此
在利用同离子效应降低沉淀溶解度时
应考虑盐效应的影响
沉淀剂不能过量太多
溶液酸度对沉淀溶解度的影响
称为酸效应
组成沉淀的金属离子M
和酸根离子A往往可能发生酸碱反应
这些酸碱反应都会导致平衡向溶解的方向移动
造成溶解度增大
酸效应属于沉淀反应的副反应
可以用副反应系数来衡量其影响程度
副反应系数越大
条件溶度积常数越大
溶解度也越大
酸效应对沉淀溶解度的影响比较复杂
这里不具体讨论
一般来说
酸效应主要对弱酸或弱酸盐沉淀影响较大
为了减小酸效应
沉淀弱酸盐应选择较低的酸度
沉淀弱酸应选择强酸性介质
构晶离子形成可溶性配位化合物
使沉淀的溶解度增大的效应称为配位效应
或络合效应
对于MA沉淀的主反应来说
如果溶液中存在能与金属离子M
形成配合物的配体L
则沉淀溶解平衡向溶解的方向进行
溶解度增大
配位效应也属于沉淀反应的副反应
可以用副反应系数来衡量其影响程度
副反应系数越大
条件溶度积常数就越大
沉淀的溶解度也越大
沉淀反应时
如果沉淀剂本身是配体
那么反应中既有同离子效应
又有配位效应
这是氯化银沉淀在不同浓度氯化钠溶液中的溶解度的曲线
增加沉淀剂氯离子的浓度
会产生同离子效应
也可能会产生配位效应
当氯化钠浓度小于0.001molL-1时
同离子效应起主导作用
氯化银沉淀的溶解度随着氯离子浓度的增加而降低
但是当氯化钠浓度大于0.01molL-1时
配位效应开始起主导作用
氯化银沉淀的溶解度反而增大
所以沉淀剂的用量需要综合考虑多种因素的影响
影响沉淀溶解度的因素还有许多
例如温度
溶解度一般随着温度的升高而增大
所以晶形沉淀应在热溶液中沉淀
但必须冷却后再过滤、洗涤
溶剂的影响
仍然遵循相似相溶的原则
无机物沉淀在水中的溶解度比在有机溶剂中大
加入有机溶剂可以降低沉淀的溶解度
另外
沉淀的性质也会影响溶解度的大小
例如大颗粒比小颗粒的溶解度小
无定形沉淀容易形成胶束
导致溶解度增加
应加热、加入强电解质破坏胶体
“亚稳态”沉淀应放置
使其逐渐转化为溶解度较小的“稳定态”形式
以上就是溶解度影响因素的相关介绍
谢谢
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-第四章 配位滴定法--4.13配位滴定方式及应用
-5.1氧化还原平衡与条件电极电位
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-第五章 氧还原滴定法--5.1氧化还原平衡与条件电极电位
-5.2条件电极电位的影响因素
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-第五章 氧还原滴定法--5.2条件电极电位的影响因素
-5.3氧化还原反应进行的程度
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-第五章 氧还原滴定法--5.3氧化还原反应进行的程度
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-5.11碘量法
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-6.1 沉淀滴定法原理
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-第六章 沉淀滴定法--6.1 沉淀滴定法原理
-6.2 莫尔（Mohr)法
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-第六章 沉淀滴定法--6.2 莫尔（Mohr)法
-6.3 佛尔哈德（Volhard)法
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-第六章 沉淀滴定法--6.3 佛尔哈德（Volhard)法
-6.4 法扬司（Fajans)法
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-第六章 沉淀滴定法--6.4 法扬司（Fajans)法
-7.1重量分析法概论
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-第七章 重量分析法--7.1重量分析法概论
-7.2溶解度与溶度积
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-第七章 重量分析法--7.2溶解度与溶度积
-7.3溶解度的影响因素
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-第七章 重量分析法--7.3溶解度的影响因素
-7.4沉淀的类型和形成过程
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-第七章 重量分析法--7.4沉淀的类型和形成过程
-7.5沉淀纯度的影响因素
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-第七章 重量分析法--7.5沉淀纯度的影响因素
-7.6沉淀条件的选择
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-第七章 重量分析法--7.6沉淀条件的选择
-8.1物质对光的选择性吸收
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-第八章 分光光度法--8.1物质对光的选择性吸收
-8.2光吸收基本定律
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-第八章 分光光度法--8.2光吸收基本定律
-8.3分光光度计
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-第八章 分光光度法--8.3分光光度计
-8.4吸光光度法的误差控制
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-第八章 分光光度法--8.4吸光光度法的误差控制
-8.5光度分析法的设计-显色反应及其影响因素
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-8.5光度分析法的设计-显色反应及其影响因素
-8.6光度分析法的设计-测量条件的选择
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-第八章 分光光度法--8.6光度分析法的设计-测量条件的选择
-8.7其他吸光光度法
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-第八章 分光光度法--8.7其他吸光光度法
-8.8吸光光度法的应用
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--第八章 分光光度法--8.8吸光光度法的应用
-分析化学样题
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-仪器分析样题
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-仪器分析实验预习测试题
