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根据溶度积规则,当溶液中QΘ<KspΘ时,沉淀将会溶解。故要使沉淀溶解就要设法使溶液中的QΘ<KspΘ,一般采取的方法有:使相关离子被氧化或还原,使有关离子生成配位化合物,使有关离子生成弱电解质等。
ZnS难溶于水,要使其溶解可以加入强酸,H+和S2-结合形成弱电解质HS-和H2S,S2-浓度降低,平衡向ZnS溶解的方向移动。当强酸的量足够时,ZnS可以完全溶解。
AgCl不溶于水,但能溶于氨水,就是利用Ag+能够与NH3形成稳定的配位化合物而使反应向沉淀溶解的方向移动。同理CuS难溶于水,也不溶于浓盐酸中,但可溶于HNO3中,就是利用HNO3的氧化性将S2-氧化使CuS溶解。反应方程式为
【例7-11】将0.010 mol的SnS溶于1.0 dm3盐酸中,求所需的盐酸的最低浓度。已知KspΘ,SnS=1.0×10-25。
解 当 0.010 mol的SnS全部溶解于1 dm3盐酸时,[Sn2+]=0.010 mol·dm-3,则
当0.010 mol SnS全部溶解时,产生的S2-与盐酸中的H+结合生成H2S,则
[H2S]=0.010 mol·dm-3
根据H2S的解离平衡
这是平衡时溶液中的[H+],原盐酸中H+与0.010 mol 的S2-结合生成H2S时消耗0.020 mol H+。故所需的盐酸的初始浓度为
3.78 mol·dm-3+0.020 mol.dm-3=3.80 mol.dm-3
上述计算可以通过总的反应方程式进行
代入相关数据,解得
[H+]0=3.80 mol·dm-3
由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。例如,向白色的AgCl沉淀和其饱和溶液共存的试管中加入Nal溶液并搅拌,可以得到黄色的Agl沉淀。这就是一种沉淀的转化过程。
通常情况下,由溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀较为容易;相反由溶解度较小的沉淀转化为溶解度较大的沉淀比较困难;也可以利用沉淀中的一种离子转化为弱电解质或发生氧化还原反应等来实现沉淀的转化。例如
【例7-12】用KBr溶液将AgCl沉淀转化为AgBr。试求KBr的最低浓度。已知AgCl的KspΘ=1.8×10-10,AgBr的KspΘ=5.4×10-13。
解 AgCl 转化为AgBr的反应式
故溶液中KBr的最低浓度满足[Br-]≥3.0×10-3[Cl-],可使AgCl沉淀转化为AgBr。
文章来源:《无机化学核心教程(第二版)》
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