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  • 化學(xué)(難溶電解質(zhì)的溶解平衡)

    化學(xué)(難溶電解質(zhì)的溶解平衡)
    溶解度小的能否轉(zhuǎn)化為溶解度大的物質(zhì)?如能,要具備什么條件.
    化學(xué)人氣:272 ℃時(shí)間:2020-04-02 10:19:09
    優(yōu)質(zhì)解答
    可以,很明顯只要用適當(dāng)試劑把沉淀溶解就是把溶解度小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解度大的物質(zhì)了.你問(wèn)這個(gè)問(wèn)題的意思應(yīng)該是把溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度大的沉淀吧?這是個(gè)沉淀轉(zhuǎn)化的問(wèn)題.通常沉淀轉(zhuǎn)化是由溶解度大的轉(zhuǎn)化為溶解度小的.
    將溶解度較大的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較小的沉淀,沉淀轉(zhuǎn)化的平衡常數(shù)較大,轉(zhuǎn)化較為容易實(shí)現(xiàn).如果溶解度較小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀,在平衡常數(shù)小于1的情況下,這種轉(zhuǎn)化雖然比較困難,但在一定的條件下也是能夠?qū)崿F(xiàn)的.如BaSO4(Ksp= 1.1×10^(-10))沉淀不溶于酸;若用Na2CO3溶液處理即可轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3沉淀(Ksp= 5.1×10^(-9)),此轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:
    BaSO4(s) + (CO3)2-(aq)→ BaCO3(s) + (SO4)2-(aq)
    可見(jiàn)當(dāng)上述轉(zhuǎn)化反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí),[(CO3)2-]為[(SO4)2-]的46倍.要使BaSO4繼續(xù)轉(zhuǎn)化為BaCO3,必須設(shè)法使溶液中的[(CO3)2-]>46[(SO4)2-].這個(gè)條件在開(kāi)始時(shí)是完全可以達(dá)到的.在轉(zhuǎn)化前,溶液中的(SO4)2-的濃度是:[(SO4)2-]=(Ksp(BaSO4))^(1/2)≈ 1×10^(-5)mol/L,這個(gè)值是很小的,要使[(CO3)2-]超過(guò)它的46倍是完全可能的.但是隨著轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)行,溶液中[(SO4)2-]逐漸增大,要使轉(zhuǎn)化反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行,需要的[(CO3)2-]也越來(lái)越大.我們知道,在室溫時(shí)飽和的NaCO溶液濃度約為2mol/L,難以維持上述轉(zhuǎn)化條件.在實(shí)際工作中需要采用多次轉(zhuǎn)化的辦法,即:用濃Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀后,取出溶液,再用新鮮的濃Na2CO3溶液處理殘?jiān)?BaSO4就能繼續(xù)轉(zhuǎn)化.如此重復(fù)處理3~5次,BaSO4就可以完全或基本完全轉(zhuǎn)化成BaCO3了.
    從上例可見(jiàn),當(dāng)溶解度較小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度較大的沉淀時(shí),如果K值不太小的沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)在適當(dāng)條件下還是能夠進(jìn)行的.
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