(二)沉淀的溶解
根据溶度积原理,沉淀溶解的必要条件是溶液中离子积小于溶度积Ksp因此,创造一定条件,降低溶液中的离子浓度,使离子积小于其溶度积,就可使沉淀溶解.
使沉淀溶解的常用方法主要有三种:
1.加入适当试剂,使其与溶液中某种离子结合生成弱电解质.
大多数微溶氢氧化物都能溶于强酸.例如Fe(OH)3能溶于盐酸.反应如下:
由于溶液中生成了弱电解质H2O,使[OH]-减小,溶液中[Fe3+][OH-]3<Fe(OH)3的Ksp,使平衡向Fe(OH)3溶解的方向移动,即向右移动.若有足量盐酸,沉淀可以完全溶解.
少数微溶氢氧化物能溶于铵盐.例如Mg(OH)2溶于铵盐的反应如下:
由于溶液中生成了弱电解质NH3和H2O,使[OH-]减小,溶液中[Mg2+][OH-]2<Mg(OH)2的Ksp,使平衡向Mg(OH)2溶解的方向移动。若有足量铵盐,沉淀可以完全溶解。
大多数微溶弱酸盐都能溶于强酸,例如CaCO3能溶于盐酸。反应如下:
由于溶液中生成了弱电解质H2CO3,H2CO3不稳定,分解成H2O和CO2,CO2从溶液中逸出,使[CO2-3]减小。所以溶液中[Ca2+][CO2-3]<CaCO3的Ksp ,平衡向CaCO3溶解的方向移动。若有足量盐酸,沉淀可以完全溶解。
2.加入适当氧化剂或还原剂,与溶液中某种离子发生氧化-还原反应。
例如,在CuS沉淀中加入稀HNO3,因为S2-被氧化成单质硫,从而使溶液中[S2-]减小,所以溶液中[Cu2+][S2-]<CuS的Ksp,使CuS沉淀逐步溶解。反应如下:医学全.在线.网.站.提供
3CuS+8HNO3=3Cu(NOa)2+2NO↑+4H2O+3S↓
3.加入适当试剂,与溶液中某种离子结合生成配合物。
例如,AgCL沉淀能溶于氨水。反应如下:
由于生成了稳定的[Ag(NH3)2]+,大大降低了Ag+的浓度,所以AgCL沉淀溶解。
应当指出,在含有沉淀的溶液中,加入适当试剂与溶液中某种离子结合生成更难溶解于水的物质,这叫做沉淀转化。例如,在PbCL2沉淀中,加入Na2CO3溶液后,又生成了一种新的沉淀PbCO3。反应如下:
由于反应生成了更难溶解的PbCO3沉淀,降低了溶液中[Pb2+],使平衡向生成PbCO3沉淀的方向移动,所以PbCL2沉淀溶解。
由此可见,在有微溶电解质固体存在的溶液中,只要有关离子积小于Ksp,这种微溶电解质就能溶解。因此,在实际工作中,常在有微溶电解质固体存在的溶液中加入某种物质,如能与微溶电解质的离子反应,生成弱电解质、配合物、更难溶解垢物质或可以发生氧化还原反应,从而破坏了沉淀与离子间的平衡,可以促进微溶电解质的溶解或转化。