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5.4.1 影响沉淀生成因素在线视频

5.4.1 影响沉淀生成因素

下一节:5.5.1 分步沉淀

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5.4.1 影响沉淀生成因素课程教案、知识点、字幕

同学 你好

本节课的知识点是

影响沉淀生成的因素

首先加入沉淀剂会影响沉淀溶解平衡

如果要使某种离子

已沉淀的方式从溶液当中析出

可以采用的方法是

加入适量的化学试剂

使其生成难溶的电解质

当体系的离子积

大于该难溶电解质的溶度积时

就会析出沉淀

所加入的化学试剂称为沉淀剂

比如有这样一道例题

已知草酸钙的KSP值为

2.6×10的-9次方

要使0:02摩尔每升的

钙离子从溶液当中析出

所需要的草酸根离子的浓度是多少

我们首先将钙离子

和草酸根离子的沉淀反应写出来

然后根据溶度积的表达式

KSP等于钙离子的浓度

乘以草酸根离子的浓度

我们可以换算出

草酸根离子的浓度

等于KSP除以钙离子的浓度

经过计算可以得到

草酸根离子的浓度为

1.3×10的-7次方摩尔每升

从原理上只要离子积大于Ksp

便有沉淀生成

但是在实际上

只有当固体含量达到一定的值的时候

才可以看到溶液的浑浊现象

有时由于生成过饱和溶液

即使离子积大于溶度积常数

溶液仍然观察不到沉淀的生成

有时虽然加入了过量的沉淀剂

但是由于配合反应的发生也不会有沉淀产生

另外同离子效应也会影响

沉淀溶解平衡的移动

在难溶电解质的饱和溶液当中

加入含有相同离子的强电解质

沉淀溶解的多相平衡也会发生移动

其结果是使难溶电解质的溶解度减小

这一现象称为同离子效应

比如在饱和的氯化银溶液当中

我们加入氯化钠

由于氯化钠含有相同的氯离子

会使得氯化银的沉淀溶解平衡向左移动

移动的结果是

导致银离子浓度的降低

因此通过实验可以证明

同离子效应会抑制沉淀的溶解

下面这道例题是计算298K时

硫酸钡在纯水和0.1摩尔每升的

硫酸钠溶液当中的溶解度

硫酸钡在纯水溶剂当中的溶解度

可以根据溶解度和溶度积常数的

互相换算关系来求解

溶解度等于根号下KSP

算出来的数值为

1.04×10的-5次方摩尔每升

在硫酸钠溶液当中

由于额外引入的硫酸根离子

同样会对硫酸根离子有贡献

所以在平衡浓度的计算当中

如果钡离子的溶解度是S

则硫酸根离子的溶解度应该为0.1加S

我们将这样两个代数式代入到

溶度积常数的表达式当中

可以计算出

硫酸钡在硫酸钠溶液当中的溶解度为

1.08×10的-9次方

我们对比这样两个数值可以发现

由于硫酸钠的引入

导致硫酸钡的溶解度大大下降

另外一个影响沉淀溶解平衡的因素是

盐效应

盐效应是指在难溶电解质的饱和溶液当中

我们加入某种不含相同离子的强电解质

那么这种强电解质

会导致难溶电解质的溶解度增加

这种现象称为是盐效应

盐效应对溶度积较小的难溶电解质的影响

通常比较大

而对溶度积较大的难溶电解质的溶解度的

影响比较小

在产生同离子效应的同时也会产生盐效应

两者共存时

在一般情况下

我们只以同离子效应为主

对于较稀的溶液

我们可以忽略盐效应的影响

下面是ph值对沉淀反应的影响

对于难溶的氢氧化物

在溶液当中

它的溶解过程是

氢氧化物溶解生成金属离子和氢氧根离子

由于氢氧根离子可以跟氢离子结合生成水

因此溶液的ph值会影响

氢氧化物的沉淀溶解

氢氧化物离子积的表达式

可以用金属离子的浓度

乘以氢氧根离子浓度的计量系数次幂来表示

金属氢氧化物刚开始沉淀的时候

我们通过离子积和溶度积常数的关系

可以推导出氢氧根离子的浓度

应该满足

氢氧根离子浓度大于等于根号下

溶度积常数除以金属离子的浓度开N次方

当金属离子沉淀完全时

我们通常认为

金属离子的浓度应该小于等于

10的-5次方摩尔每升

这时我们根据

离子积大于等于KSP的表达式

可以推导出氢氧根离子的浓度

应该大于等于根号下

KSP除以10的-5次方开N次方

这里面金属离子的浓度

我们引入的是

其完全沉淀时的最大浓度

比如在一个溶液当中

既含有三价铁离子

也含有二价铁离子

它们的浓度都是0.1摩尔每升

如果要求氢氧化铁沉淀完全

而亚铁离子不产生沉淀

需要控制ph值在什么样的范围

首先我们通过查表

可以查得氢氧化铁和氢氧化亚铁的

离子积常数

如果满足氢氧化铁沉淀完全

我们根据

氢氧化铁的离子积大于溶度积常数的条件

可以推导出

氢氧根离子需要大于等于根号下

KSP除以金属离子的浓度开三次方

在这里我们带入的三价铁离子的浓度

为其沉淀完全的浓度

也就是10的-5次方

我们通过计算可以得出

氢氧根离子的浓度为

6.53×10的-12次方摩尔每升

我们计算一下溶液的ph值为

ph值大于等于2.82

而后题当中要求二价铁离子不产生沉淀

则我们根据氢氧化亚铁的离子积

小于KSP的条件

可以推导出氢氧根的浓度要小于根号下

KSP除以亚铁离子的浓度

在这里面亚铁离子的浓度

我们带入的是其初始浓度0.1摩尔每升

计算结果是

氢氧根离子必须满足

小于2.21×10的-8次方

ph值的条件是小于6.34

因此如果我们要控制三价铁离子沉淀完全

而二价铁离子不沉淀

则应该调整ph值在2.82到6.34之间

接下来是难熔金属硫化物的生成

与溶液ph值的关系

金属硫化物在溶液当中溶解

可以生成金属离子和硫离子

硫离子可以与氢离子结合生成硫化氢气体

因此溶液的ph值也会影响硫化物的溶解

金属离子产生硫化物沉淀的条件是

反应的离子积必须大于KSP

根据这样一个条件我们可以推出

硫离子的浓度必须大于

KSP除以金属离子的浓度

这个表达式给出了硫离子浓度和KSP的关系

硫化氢的电离过程

可以用这样一个方程式来表示

这个方程式的电离平衡常数

可以用硫化氢的第一步和第二步

电离的平衡常数的乘积来表示

它的数值等于氢离子浓度的平方

乘以硫离子除以硫化氢的浓度

有这样一个公式

我们可以推出氢离子的浓度

等于根号下K1乘以K2

乘以硫化氢的浓度除以硫离子的浓度

我们将这样一个式子标记为式2

而后我们将式1当中硫离子和KSP的关系

带入到氢离子的公式当中

可以推导出氢离子与KSP的关系

极为氢离子要小于根号下

K1乘以K2乘以硫化氢的浓度

再乘以金属离子的浓度

除以KSP

这个条件是金属离子产生沉淀的条件

如果使金属离子沉淀完全

则溶液当中的氢离子要满足氢离子小于根号下

K1乘以K2乘以硫化氢的浓度

再乘以金属离子的浓度

除以KSP

在这里金属离子的浓度

我们选取的是沉淀完全的浓度

也就是10的-5次方摩尔每升

由于不同的金属硫化物沉淀的KSP值不同

决定不同金属离子开始沉淀

和沉淀完全时所需要的ph值是不同的

因此我们控制ph值可以实现金属离子的分离

以上为本节课的所有知识点唉呦

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第1章 物质的聚集状态

-1.1 物质的聚集状态和分压定律

--1.1.1 物质的聚集状态和分压定律

--第1.1节讨论 应用理想气体状态方程的时候应注意哪些问题

--第1.1节测试 物质的聚集状态和分压定律

-1.2 稀溶液的依数性

--1.2.1 稀溶液的依数性(1)

--1.2.2 稀溶液的依数性(2)

--第1.2节讨论 为什么讨论稀溶液的依数性时将溶质限定为难挥发非电解质

--第1.2节测试 稀溶液的依数性

-第1章测试 物质的聚集状态

-第1章课件 物质的聚集状态

第2章 化学热力学基础

-2.1 化学热力学基本概念

--2.1.1 化学热力学基本概念

--第2.1节测试 化学热力学基本概念

-2.2 化学反应热效应

--2.2.1 化学反应热效应

--第2.2节测试 化学反应的热效应

-2.3 化学反应热效应计算

--2.3.1 化学反应热效应计算

--第2.3节讨论 为什么温度对焓变和熵变影响很小

--第2.3节测试 化学反应热效应计算

-2.4 化学反应方向判据

--2.4.1 化学反应方向判据

--第2.4节讨论 吉布斯自由能变的求算方法有哪些

--第2.4节测试 化学反应方向判据

-第2章测试 化学热力学基础

-第2章课件 化学热力学基础

第3章 化学反应速率与化学反应平衡

-3.1 影响化学反应速率的因素

--3.1.1 影响化学反应速率的因素

--第3.1节测试 影响化学反应速率的因素

-3.2 化学反应速率理论

--3.2.1 化学反应速率理论

--第3.2节讨论 有人说根据反应方程式可以直接写出速率方程,这种说法对吗?

--第3.2节测试 化学反应速率理论

-3.3 化学平衡理论

--3.3.1 化学平衡理论

--第3.3节测试 化学平衡理论

-3.4 化学平衡移动

--3.4.1 化学平衡移动

--第3.4节讨论 标准平衡常数与经验平衡常数的区别

--第3.4节测试 化学平衡移动

-第3章测试 化学反应速率与化学反应平衡

-第3章课件 化学反应速率与化学反应平衡

第4章 酸碱平衡

-4.1 酸碱理论

--4.1.1 酸碱理论

--第4.1节讨论 阿雷尼乌斯电离理论、酸碱质子理论和酸碱电子理论各有什么优缺点?

--第4.1节测试 酸碱理论

-4.2 水的电离平衡

--4.2.1 水的电离平衡

--第4.2节测试 水的电离平衡

-4.3 弱酸弱碱平衡

--4.3.1 弱酸弱碱平衡

--第4.3节测试 弱酸弱碱平衡

-4.4 盐水解平衡

--4.4.1 盐水解平衡

--第4.4节测试 盐水解平衡

-4.5 缓冲体系

--4.5.1 缓冲体系

--第4.5节讨论 人体血浆中有哪些缓冲系统,最重要的是哪一个?

--第4.5节测试 缓冲体系

-第4章测试 酸碱平衡

-第4章课件 酸碱平衡

第5章 沉淀-溶解平衡

-5.1 溶度积常数

--5.1.1 溶度积常数

--第5.1节测试 溶度积常数

-5.2 溶度积常数与溶解度换算关系

--5.2.1 溶度积常数与溶解度换算关系

--第5.2节测试 溶度积常数与溶解度换算关系

-5.3 溶度积规则

--5.3.1 溶度积规则

--第5.3节讨论 溶度积规则用途是什么?怎么理解?

--第5.3节测试 溶度积规则

-5.4 影响沉淀生成因素

--5.4.1 影响沉淀生成因素

--第5.4节测试 影响沉淀生成因素

-5.5 分步沉淀

--5.5.1 分步沉淀

--第5.5节测试 分步沉淀

-5.6 沉淀溶解

--5.6.1 沉淀溶解

--第5.6节测试 沉淀溶解

-5.7 沉淀转化

--5.7.1 沉淀转化

--第5.7节测试 沉淀转化

-第5章讨论 人体中有沉淀溶解平衡吗?举例说明

-第5章测试 沉淀-溶解平衡

-第5章课件 沉淀-溶解平衡

第6章 氧化还原平衡

-6.1 原电池

--6.1.1 原电池

--第6.1节测试 原电池

-6.2 电极电势

--6.2.1 电极电势

--第6.2节测试 标准电极电势

-6.3 Nernst方程

--6.3.1 Nernst方程

--第6.3节讨论 电池反应和电极反应的能斯特方程有什么异同点?

--第6.3节测试 电极电势Nernst方程

-6.4 电极电势的应用

--6.4.1 电极电势的应用(1)

--6.4.2 电极电势的应用(2)

--第6.4节讨论 怎么解释单质银不能从盐酸溶液中置换出氢气,但可从氢碘酸中置换出氢气

--第6.4节测试 电极电势应用

-6.5 元素电势图及其应用

--6.5.1 元素电势图及其应用

--第6.5节测试 元素电势图及其应用

-第6章测试 氧化还原平衡

-第6章课件 氧化还原平衡

第7章 原子结构与元素周期律

-7.1 玻尔氢原子模型

--7.1.1 玻尔氢原子模型

--第7.1节测试 玻尔氢原子模型

-7.2 波粒二象性

--7.2.1 波粒二象性

--第7.2节测试 波粒二象性

-7.3 薛定谔方程

--7.3.1 薛定谔方程

--第7.3节测试 薛定谔方程

-7.4 四个量子数

--7.4.1 四个量子数

--第7.4节测试 四个量子数

-7.5 波函数角度分布图

--7.5.1 波函数角度分布图

--第7.5节讨论 波函数角度分布图上的正、负号有什么含义

--第7.5节测试 波函数角度分布图

-7.6 多电子原子结构

--7.6.1 多电子原子结构

--第7.6节测试 多电子原子结构

-7.7 元素性质的周期性变化

--7.7.1 元素性质的周期性变化

--第7.7节讨论 说说电离能和电子亲合能的变化趋势,其中有哪些特例

--第7.7节测试 元素性质的周期性变化

-第7章测试 原子结构与元素周期律

-第7章课件 原子结构与元素周期律

第8章 分子结构

-8.1 现代价键理论

--8.1.1 现代价键理论

--第8.1节测试 现代价键理论

-8.2 杂化轨道理论

--8.2.1 杂化轨道理论

--第8.2节讨论 sp、sp2、sp3杂化轨道的成键能力的大小次序?

--第8.2节测试 杂化轨道理论

-8.3 价层电子对互斥理论

--8.3.1 价层电子对互斥理论

--第8.3节测试 价层电子对互斥理论

-8.4 分子轨道理论

--8.4.1 分子轨道理论

--第8.4节测试 分子轨道理论

-第8章讨论 为什么说杂化轨道理论和价层电子对互斥理论存在互补关系

-第8章测试 分子结构

-第8章课件 分子结构

第9章 晶体结构

-9.1 晶体结构

--9.1.1 晶体结构

--第9.1节测试 晶体结构

-9.2 金属键理论与金属晶体

--9.2.1 金属键理论与金属晶体

--第9.2节测试 金属键与金属晶体

-9.3 离子键与离子晶体

--9.3.1 离子键与离子晶体

--第9.3节测试 离子键与离子晶体

-9.4 离子极化理论

--9.4.1 离子极化理论

--第9.4节讨论 离子极化对无机化合物的颜色产生什么影响

--第9.4节测试 离子极化理论

-9.5 分子间力与分子晶体

--9.5.1 分子间力与分子晶体

--第9.5节测试 分子间力与分子晶体

-9.6 氢键

--9.6.1 氢键理论

--第9.6节讨论 氢键的存在对水的性质有哪些影响

--第9.6节测试 氢键

-第9章测试 晶体结构

-第9章课件 晶体结构

第10章 配位化学基础

-10.1 配位化合物组成及命名

--10.1.1 配位化合物组成及命名

--第10.1节讨论 为什么螯合物会更稳定

--第10.1节测试 配位化合物组成和命名

-10.2 配合物解离平衡

--10.2.1 配合物解离平衡

--第10.2节测试 配合物解离平衡

-10.3 配合物解离平衡的移动

--10.3.1 配合物解离平衡的移动

--第10.3节测试 配合物解离平衡移动

-10.4 配合物的化学键理论-杂化轨道理论

--10.4.1 配合物的化学键理论(1)

--10.4.2 配合物的化学键理论(2)

--第10.4节测试 配合物的化学键理论-杂化轨道理论

-10.5 配合物的晶体场理论

--10.5.1 晶体场理论(1)

--10.5.2 晶体场理论(2)

--10.5.3 晶体场理论(3)

--第10.5节测试 配合物的晶体场理论

-第10章讨论 为什么大多数金属水合离子有颜色,但是锌离子、银离子无色

-第10章测试 配位化学基础

-第10章课件 配位化学基础

第11章 氢和稀有气体

-第11章课件 氢和稀有气体

-第11章测试 氢和稀有气体

第12章 碱金属和碱土金属

-第12章课件 碱金属和碱土金属

-第12章测试 碱金属和碱土金属

第13章 硼族、碳族和氮族元素

-第13章课件 硼族、碳族和氮族元素

-第13章测试 硼族、碳族和氮族元素

第14章 氧族元素和卤素

-第14章课件 氧族元素和卤素

-第14章测试 氧族元素和卤素

第15章 过渡元素

-第15章课件 过渡元素

-第15章测试 过渡元素

无机化学实验专区

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5.4.1 影响沉淀生成因素笔记与讨论

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