生成沉淀的先后顺序与溶度积有什么关系

2025-05-09 04:04:08
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回答1:

首先来明确溶度积的概念:在一定温度下,在难溶化合物的饱和溶液中组成沉淀的各离子的浓度的乘积是一常数,称溶度积常数。
对于物质AnBm(s)= n A(aq)+ mB(aq), 溶度积(Ksp)=C(A)nC(B)m
沉淀生成,证明溶液已经达到了饱和状态,此时,溶液中的离子浓度的乘积,等于溶度积。
如果溶度积比较大,说明离子浓度大,即离子的溶解度比较大,会后生成沉淀。
反之,离子溶度积小,会先生成沉淀。

回答2:

沉淀转化的难易需要用沉淀转化反应的平衡常数来衡量,沉淀转化反应的平衡常数就等于被转化的沉淀的溶度积与转化的沉淀的溶度积的比值。

下面就以CaSO4沉淀和CaCO3沉淀的相互转化为例来说明:

CaSO4转化为CaCO3沉淀的离子方程式是:CaSO4 + CO3(2-) <==> CaCO3 + SO4(2-)。

而CaSO4和CaCO3的标准溶度积为(“sp”是下标,标准态"Θ"是上标):

KspΘ(CaSO4) = c[Ca(2+)]·c[SO4(2-)] = 7.1·10^-5,

KspΘ(CaCO3) = c[Ca(2+)]·c[CO3(2-)] = 5.0·10^-9,

沉淀转化反应的标准平衡常数为:KΘ = [c(SO4(2-))/cΘ] / [c(CO3(2-))/cΘ] = c'(SO4(2-)) / c'(CO3(2-)) = [c'(SO4(2-))·c'(Ca(2+))] / [c'(CO3(2-))·c'(Ca(2+))] = KspΘ(CaSO4) / KspΘ(CaCO3) = (7.1·10^-5) / (5.0·10^-9) = 1.42·10^4,该平衡常数很大,说明反应进行得很完全。

但是反过来,要使CaCO3转变为CaSO4,就很困难了,如果要使沉淀CaCO3转化为沉淀CaSO4,则必须要使SO4(2-)的浓度远大于CO3(2-),即SO4(2-)大大过量,这样才有利于向生成CaSO4的方向转化,根据上述反应的平衡常数 KΘ = c'(SO4(2-)) / c'(CO3(2-)) ,可以得c'(SO4(2-)) = KΘ·c'(CO3(2-)),又因为KΘ的值已算出,为1.42·10^4,即14200,故c'(SO4(2-)) = 14200·c'(CO3(2-)),可见,只有SO4(2-)的浓度大于等于CO3(2-)的14200倍,才能够实现CaCO3向CaSO4的转化。

回答3:

在溶液中离子浓度的乘积先达到ksp值的就先沉淀