难溶金属氢氧化物最佳沉淀条件
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第六章:沉淀-溶解平衡主要内容:溶解度和溶度积沉淀的生成和溶解沉淀的溶解重点难点:溶度积的概念。
系统达沉淀-溶解平衡时,存在以下平衡,溶度积:溶解度(S)与溶度积之间的关系和有关计算。
如:溶度积规则。
J > ,沉淀从溶液中析出,J = ,溶液为饱和溶液,J < ,无沉淀析出,若原来有沉淀,则沉淀溶解。
沉淀溶解平衡的移动。
通过改变溶液的pH值、生成配合物、转化为另一种沉淀的方法,都可以用来改变离子的浓度,使沉淀溶解平衡发生移动。
熟悉沉淀-溶解平衡移动问题关键是解决与沉淀反应油瓜不能的多重平衡问题,吃透几个典型例子,就可以作到举一反三,正确处理好各物种间的数量关系,得出合理的结果。
教学目的:熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡,掌握标准溶度积常数及其与溶解度的关系和有关计算。
掌握溶度积规则,能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
熟悉pH 值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
熟悉沉淀的配位溶解 平衡的简单计算。
了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。
§6.2 沉淀的生成和溶解6.2.1溶度积规则对于难溶电解质的多相离子平衡 物质:反应商 J = { c (A m +) }n { c (B n -) }m沉淀-溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则: ● ,平衡向左移动,沉淀析出;● ,处于平衡状态,饱和溶液; ●,平衡向右移动,无沉淀析出,若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。
例6-3 25℃下,在1.00L ,,0.030mol·L -1 AgNO 3 溶液中加入0.50L 0.060 mol·L -1的 CaCl 2 溶液,能否生成 AgCl 沉淀,生成 AgCl 的质量是多少?最后溶液中c (Ag +)是多少?解:考虑混合稀释,所以有AgCl沉淀析出。
因为c0(Cl-) >c0(Ag+),生成 AgCl 沉淀时,Cl-是过量的。
设平衡时 c (Ag+) = x mol·L-1开始浓度/(mol·L-1) 0.020 0.040变化浓度/(mol·L-1) 0.020-x0.020-x平衡浓度/(mol·L-1) x0.040-(0.020-x)x [ 0.040 - ( 0.020-x ) ] = 1.80×10-10x = 9.0 ×10-9c (Ag+) = 9.0 ×10-9mol·L-1M r (AgCl ) = 143.3,析出AgCl 的质量:m ( AgCl ) = 0.020 mol·L-1× 1.50 L ×143.3 g· mol-1 = 4.3 g6.2.2 同离子效应与盐效应1.同离子效应在难溶电解质饱和溶液中,加入含有相同离子的易溶强电解质,而使难溶电解质的溶解度降低的作用称为同离子效应。
水滑石两步沉淀法
水滑石(Layered Double Hydroxide, LDH)是一种层状双金属氢氧化物,由两种或两种以上金属离子组成,具有层状晶体结构。
在水滑石的制备过程中,有一种常用的方法是两步沉淀法。
两步沉淀法的具体步骤如下:
1. 第一步:制备金属氢氧化物沉淀
在这一步中,首先将金属盐(如镁盐和铝盐)溶解在水中,形成金属离子溶液。
然后,通过加入碱性物质(如氢氧化钠或氢氧化铵)使溶液中的金属离子与氢氧根离子结合,生成金属氢氧化物沉淀。
这一步可以通过控制溶液的pH值和反应时间来调节沉淀的量和质量。
2. 第二步:沉淀物的洗涤和干燥
将第一步生成的金属氢氧化物沉淀物进行洗涤,以去除杂质和残余的金属离子。
洗涤后的沉淀物可以通过真空干燥、冷冻干燥等方法进行干燥,得到纯净的水滑石。
两步沉淀法是一种简单、有效的水滑石制备方法。
通过调整沉淀条件,可以实现对水滑石的晶体结构、形貌和组成进行调控,从而满足不同应用领域的需求。
此外,这种方法具有原料成本低、环保无污染等优点。
需要注意的是,两步沉淀法并非唯一的水滑石制备方法。
还有其他方法,如共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法等。
不同方法制备的水滑石在性能和应用上可能存在差异,可以根据实际需求选择合适的制备方法。
化学八大沉淀及颜色化学中,沉淀是指溶液中的物质在一定条件下失去溶解性,出现颗粒状固体物质的过程。
八大沉淀是指八种常见的沉淀反应,分别是氢氧化物沉淀、碳酸盐沉淀、氯化物沉淀、硫酸盐沉淀、磷酸盐沉淀、硫化物沉淀、氧化物沉淀和银盐沉淀。
这些沉淀的形成不仅有着学术上的作用,而且在日常生活中也有着非常广泛的应用。
首先,氢氧化物沉淀是指在酸性或弱酸性溶液中,加入氢氧化物产生的白色或棕色沉淀。
氢氧化物沉淀的反应常用于净化废水中的镉、铬等重金属离子。
其次,碳酸盐沉淀是指在水溶液中,加入碳酸盐产生的不溶性沉淀。
碳酸盐沉淀的反应可用于检测水中钙离子、镁离子等。
第三,氯化物沉淀是指在水溶液中,加入银离子或汞离子等产生的沉淀。
氯化物沉淀的反应可用于检测水中氯离子。
第四,硫酸盐沉淀是指在水溶液中,加入硫酸盐产生的沉淀。
硫酸盐沉淀的反应可用于检测水中钡离子、铅离子等。
第五,磷酸盐沉淀是指在水溶液中,加入磷酸盐产生的沉淀。
磷酸盐沉淀的反应可用于检测水中磷酸盐离子。
第六,硫化物沉淀是指在水溶液中,加入硫化物产生的沉淀。
硫化物沉淀的反应可用于检测水中汞离子、铜离子等。
第七,氧化物沉淀是指在水溶液中,加入氧化物产生的沉淀。
氧化物沉淀的反应可用于检测水中铁离子、锰离子等。
第八,银盐沉淀是指在水溶液中,加入银离子产生的沉淀。
银盐沉淀的反应可用于检测水中氯离子、溶解的无机物等。
总的来说,八大沉淀是化学中非常重要的基础实验,也是相关领域实验研究的基础。
同学们在学习实验操作时,一定要掌握好每一种沉淀的颜色、形态、反应条件等,这样才能够在实验操作中得心应手、安全高效。
金属离子氢氧化物沉淀完全时的ph值
镁离子在ph值大于12以上的时候,能全部沉淀完全成为氢氧化物,所以用edta测钙离子时,溶液的ph要控制在12以上。
氢氧化镁的溶度积为2.06×10^-13,如以10^-4 mol/l 作为沉淀完全的标志,则氢氧根浓度为4.54×10^-5,此时ph=9.66。
ph = 7,镁离子最小浓度 20.6mol/l,也就是约50克每再升,ph=6.5的时候就更高了。
5克每再升的话须要ph=8,1克每再升须要ph=8.4。
氢氧化物具有碱的特性。
能与酸生成盐和水。
可溶性氢氧化物与可溶的盐进行复分解反应。
难溶于水或微溶于水的氢氧化物受热分解为相应的氧化物和水。
一般碱金属氢氧化物强热或灼热分解。
活性较弱的金属氢氧化物微微加热即分解,如氢氧化铁。
混凝沉淀最佳ph以混凝沉淀最佳pH为标题混凝沉淀是一种常见的水处理过程,用于去除水中的悬浮物和溶解物。
在混凝沉淀过程中,pH值的控制非常重要,因为它会影响混凝剂的性能以及溶解物的沉淀效果。
本文将探讨混凝沉淀过程中最佳的pH值,以及其对水质处理的影响。
在混凝沉淀过程中,常用的混凝剂包括铝盐和铁盐。
这些化学物质能与水中的悬浮物和溶解物发生化学反应,形成较大的颗粒或沉淀物,从而方便后续的沉淀和过滤。
然而,混凝剂的性能受到pH值的影响。
不同的混凝剂对于不同的水质有适用的pH范围,因此需要根据水质的特点来选择最佳的pH值。
我们来看一下铝盐混凝剂。
铝盐的混凝效果在pH值为6至7之间最佳。
在这个范围内,铝盐会形成极小的氢氧化物沉淀,这些沉淀物具有较高的比表面积,能够更好地吸附悬浮物和溶解物。
当pH值低于6时,铝盐的混凝效果会降低,因为氢氧化物的形成速度减慢。
当pH值高于7时,铝盐会形成较大的氢氧化物沉淀,这些沉淀物比较粗糙,不利于悬浮物和溶解物的吸附。
因此,对于使用铝盐混凝剂的水处理工艺,控制pH值在6至7之间是最佳选择。
而对于铁盐混凝剂,其最佳pH值则略有不同。
铁盐混凝剂在pH值为5至6之间表现最佳。
在这个范围内,铁盐会形成较小的氢氧化物沉淀,有利于吸附悬浮物和溶解物。
当pH值低于5时,铁盐的混凝效果会下降,因为氢氧化物的形成速度减慢。
当pH值高于6时,铁盐会形成较大的氢氧化物沉淀,同样不利于悬浮物和溶解物的吸附。
因此,对于使用铁盐混凝剂的水处理工艺,控制pH值在5至6之间是最佳选择。
pH值的控制还会影响溶解物的沉淀效果。
在一些情况下,水中可能存在着一些溶解的金属离子,如铁、锰等。
这些金属离子在水中以溶解的形式存在,对水质造成不利影响。
通过调节pH值,可以使这些金属离子发生沉淀反应,从而实现去除的目的。
例如,当pH值为8至10时,可以使铁离子以氢氧化物的形式沉淀下来。
因此,在一些水处理工艺中,提高pH值可以帮助去除溶解的金属离子。