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沉淀的溶解度及其影响因素

沉淀的溶解度及其影响因素
沉淀的溶解度及其影响因素

沉淀的溶解度及其影响因素

在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在 1g 以内,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。

一、沉淀的溶解度

当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系:

MA (固)MA (水)M+ + A-

式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即:

a (M+)×a (A-) == (7—1)

式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是:

a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2)

式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入

(7 – 1 )得

(M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3)

故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4)

称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。

在纯水中MA的溶解度很小,则

ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5)

ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6)

上二式中的so是在很稀的溶液内,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存

在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。

对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为:

= [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n

=((7—7)= = = (7—8)在一定温度下,难溶电解质在纯水中都有其一定的溶度积,其数值的大小是由难溶电解质本身的性质所决定的。外界条件变化,例如酸度的变化、配位剂的存在等,都将使金属离子浓度或沉淀剂浓度发生变化,因而影响沉淀的溶解度和溶度积。这和配位滴定中,外界条件变化引起金属离子或配位剂浓度变化,因而影响稳定常数的情况相似。

二、影响沉淀溶解度的因素

影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外,温度、溶剂、沉淀的颗粒大小和结构,也对溶解度有影响,分别讨论如下。

同离子效应

为了减少溶解损失,当沉淀反应达到平衡后,应加入过量的沉淀剂,以增大构晶离子(与沉淀组成相同的离子)浓度,从而减小沉淀的溶解度。这一效应称为同离子效应(commom-ion effect)。

对重量分析来说,沉淀溶解损失的量不超过一般称量的精确度( mg),即处于允许的误差范围之内。但一般沉淀很少能达到这要求。例如用BaCl2使SO42—沉淀成BaSO4,(BaSO4) = ×10—10, 当加入BaCl2的量与SO42—的量符合化学计量关系时,在200 mL溶液中溶解的BaSO4质量为

×233× = 49g = mg

溶解所损失的量已超过重量分析的要求。

但是,如果加入过量的BaCl2,则可利用同离子效应来降低BaSO4的溶解度。若沉淀达到平衡时,过量的ceq(Ba2+)= mol·L-1,可计算出200 mL溶液中溶解的BaSO4的质量为

×233×= ×10-7 g = 51 mg

显然,这已远小于允许沉淀溶解损失的质量,可以认为沉淀已经完全。

因此,在进行重量分析确定沉淀剂用量时,常要求加入过量沉淀剂,利用同离子效应来降低沉淀的溶解度,以使沉淀完全。沉淀剂过量的程度,应根据沉淀剂的性质来确定。若沉淀剂不易挥发,应过量少些,如过量20 % ~ 50 %;若沉淀剂易挥发除去,则可过量多些,甚至过量100 %。

必须指出,沉淀剂决不能加得太多,否则可能发生其他影响(如盐效应、配位效应等),反而使沉淀的溶解度增大。

盐效应

在难溶电解质的饱和溶液中,加入其他强电解质, 会使难溶电解质的溶解度比同温度时在纯水中的溶解度增大,这种现象称为盐效应(salt effect)。例如在强电解质KNO3的溶液中,AgCl、BaSO4的溶解

度比在纯水中大,而且溶解度随KNO3的浓度增大而增大,当溶液中KNO3的浓度由0增到mol·L—1时,AgCl的溶解度由×10—5 mol·L—1增到×10—5 mol·L-1。

发生盐效应的原因是由于离子的活度系数与溶液中加入的强电解质的种类和浓度有关,当溶液中强电解质的浓度增大到一定程度时,离子强度增大而使离子活度系数明显减小。但在一定温度下,是常数,由(7—4)可看出c (M+) c (A—)必然要增大,致使沉淀的溶解度增大。因此在利用同离子效应降低沉淀溶解度时,应考虑到盐效应的影响,即沉淀剂不能过量太多。

例1 计算在0 mol·L—1 MgCl2溶液中BaSO4的溶解度

解:I =

=

mol·L-1 = mol·L-1

查化学手册得:

,

s = ceq (Ba2+)/cθ= ceq (SO42-)/cθ= =

= = ×10—5 mol·L—1

与在纯水中的溶解度(×10—5 mol·L—1)相比较,则

= 181 %

即BaSO4在0 mol·L—1 MgCl2溶液中比在纯水中的溶解度增大81 %。

应该指出,如果沉淀本身的溶解度越小,盐效应的影响就越小,可以不予考虑。只有当沉淀的溶解度比较大,而且溶解的离子强度很高时,才考虑盐效应的影响。

酸效应

溶液的酸度对沉淀溶解度的影响,称为酸效应(acid effect)。酸效应的发生主要是由于溶液中H+浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸等离解平衡的影响。若沉淀是强酸盐,如AgCl、BaSO4等,其溶解度受酸度影响不大。若沉淀是弱酸、多元酸盐或氢氧化物时,酸度增大时,组成的阴离子如CO32—、C2O42—、PO43—、SiO32—和OH—等与H+结合,降低了阴离子的浓度,使沉淀的溶解度增大。反之,酸度减小时,组成沉淀的金属离子可能发生水解,形成带电荷的OH—配合物,于是降低了阳离子的浓度而增大沉淀的溶解度。下面以计算草酸钙沉淀的溶解度为例,来说明酸度对溶解度的影响。

ceq(Ca2+)×ceq (C2O42—) = (7—9)

草酸是二元酸,在溶液中具有下列平衡

在不同酸度下,溶液中存在的沉淀剂的总浓度c’(C2O42—)总应为:

c’(C2O42—)总 = ceq(C2O42—) + ceq(HC2O4—) + ceq( H2C2O4)

能与Ca2+形成沉淀的是C2O42—-,而

= (7—10)

式中的是草酸的酸效应系数,其意义和EDTA的酸效应系数完全一样。将式(7—10)代入式 (7—9) 即得:

ceq(Ca2+) .c’(C2O42—)总= = (7—11)

式中是在一定酸度条件下草酸钙的溶度积,称为条件溶度积。利用条件溶度积可以计算不同酸度

下草酸钙的溶解度。

s (CaC2O4) = ceq (Ca2+) =c’(C2O42—)总 =

= (7—12)

例 2比较CaC2O4在pH为和的溶液中的溶解度。

解:设CaC2O4在pH为的溶液中的溶解度为s1, 已知= ×10—9, H2C2O4的= ×10—2, = ×10—5, 此时

= 1 + β1c (H+) +β2 c2 (H+) =

s1 = = ×10—5 mol·L—1

同理,设CaC2O4在pH为的溶液中的溶解度为s2,由计算可得:

= 185

s2 = = ×10—4 mol·L—1

由上述计算可知,沉淀的溶解度随溶液酸度增加而增加。在pH = 时CaC2O4的溶解损失已超过重量分析要求,若要符合误差允许范围,则沉淀反应需在pH = 4 ~ 6的溶液中进行。

配位效应

若溶液中存在配位剂,它能与生成沉淀的离子形成配合物,使沉淀溶解度增大,甚至不产生沉淀,这种现象称为配位效应(complexing effect)。例如用Cl—沉淀Ag+时,

Ag+ + Cl—AgCl

若溶液中有氨水,则NH3能与Ag+配位,形成 [ Ag (NH3)2 ]+ 配离子,AgCl在mol·L—1氨水中的溶解度比在纯水中的溶解度大40倍。如果氨水的浓度足够大,则不能生成AgCl沉淀。又如Ag+溶液中加入Cl—, 最初生成AgCl沉淀,但若继续加入过量的Cl—,则Cl—能与Ag+配位成AgCl2—和AgCl32—等配离子,而使AgCl沉淀逐渐溶解。AgCl在mol·L—1HCl溶液中的溶解度比在纯水中的溶解度小,这时同离子效应是主要的。若Cl—浓度增加到mol·L—1, 则AgCl的溶解度超过纯水中的溶解度,此时配位效应的影响已超过同离子效应;若Cl—再增加,则由于配位效应起主要作用,AgCl沉淀甚至可能不出现。因此,用Cl—沉淀Ag+时,必须严格控制Cl—浓度。应该指出,配位效应使沉淀溶解度增大的程度与沉淀的溶度积和形成配合物的稳定常数的相对大小有关。形成的配合物越稳定,配合效应越显著,沉淀的溶解度越大。

依据以上讨论的共同离子效应、盐效应、酸效应和配位效应对沉淀溶解度的影响程度,在进行沉淀反应时,对无配位反应的强酸盐沉淀,应主要考虑同离子效应和盐效应;对弱酸盐或难溶酸盐,多数情况下应主要考虑酸效应;在有配位反应,尤其在能形成较稳定的配合物,而沉淀的溶解度又不太小时,则应主要考虑配位效应。

除上述因素外,温度、其他溶剂的存在及沉淀本身颗粒的大小和结构,也都对沉淀的溶解度有所影响。5.其它影响因素

(1)温度的影响溶解一般是吸热过程,绝大多数沉淀的溶解度随温度升高而增大。

(2)溶剂的影响大部分无机物沉淀是离子型晶体,在有机溶剂中的溶解度比在纯水中要小。例如在CaSO4溶液加入适量乙醇,则CaSO4的溶解度就大大降低。

(3)沉淀颗粒大小和结构的影响同一种沉淀,在相同质量时,颗粒越小,其总表面积越大,溶解度越大。因为小晶体比大晶体有更多的角、边和表面,处于这些位置的离子晶体内离子的吸引力小,又受到溶剂分子的作用,容易进入溶液中,所以小颗粒沉淀的溶解度比大颗粒的大。在沉淀形成后,常将沉淀和母液一

起放置一段时间进行陈化,使小晶体逐渐转化为大晶体,有利于沉淀的过滤与洗涤。陈化还可使沉淀结构发生改变,由初生成时的结构转变为另一种更稳定的结构,溶解度就大为减小。

例如初生成的CoS是α型,= 4×10—21, 放置后转变为β型,=2×10—25。(4)形成胶体溶液的影响进行沉淀反应特别是无定形沉淀反应时,如果条件掌握不好,常会形成胶体溶液,甚至使已经凝聚的胶体沉淀还会因“胶溶”作用而重新分散在溶液中。胶体微粒很小,极易透过滤纸而引起损失,因此应防止形成胶体溶液。将溶液加热和加入大量电解质,对破坏胶体和促进胶凝作用甚为有效。

第三节沉淀的形成及影响沉淀纯度的因素

一、沉淀的类型

沉淀按其物理性质不同,可粗略地分为两类:一类是晶形沉淀;另一类是无定形沉淀。无定形沉淀又称为非晶形沉淀或胶状沉淀。BaSO4是典型的晶形沉淀,Fe2O3·n H2O是典型的无定形沉淀。AgCl是一种凝乳状沉淀,按其性质来说,介于两者之间。它们的最大差别是沉淀颗粒的大小不同。颗粒最大的是晶形沉淀,其直径约μm ~ μm; 无定形沉淀的颗粒很小,直径一般小于μm; 凝乳状沉淀的颗粒大小介于两者之间。

从整个沉淀外形来看,由于晶形沉淀是由较大的沉淀颗粒组成,内部排列较规则,结构紧密,所以整个沉淀所占的体积是比较小的,极易沉降于容器的底部。无定形沉淀是由许多疏松聚集在一起的微小沉淀颗粒组成的,沉淀颗粒的排列杂乱无章,其中又包含大量数目不定的水分子,所以是疏松的絮状沉淀,整个沉淀体积庞大,不像晶形沉淀那样能很好地沉降在容器的底部。

在重量分析中,最好能获得晶形沉淀。晶形沉淀有粗晶形沉淀和细晶形沉淀之分,如MgNH4PO4是粗晶形沉淀,BaSO4是细晶形沉淀。如果是无定形沉淀,则应注意掌握好沉淀条件,以改善沉淀的物理性质。

沉淀的颗粒大小,与进行沉淀反应时构晶离子的浓度有关。例如在一般情况下,从稀溶液中沉淀出来的BaSO4是晶形沉淀。但是,如以乙醇和水为混合溶剂,将浓的Ba (SCN)2溶液和MnSO4溶液混合,得到的却是凝乳状的BaSO4沉淀。此外,沉淀颗粒的大小,也与沉淀本身的溶解度有关。

二、沉淀的形成过程

沉淀的形成一般要经过晶核形成和晶核长大两个过程。将沉淀剂加入试液中,当形成沉淀离子浓度的乘积超过该条件下沉淀的溶度积时,离子通过相互碰撞聚集成微小的晶核,溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉积在晶核上,晶核就逐渐长大成沉淀微粒。这种由离子形成晶核,再进一步聚集成沉淀微粒的速率称为聚集速率。在聚集的同时,构晶离子在一定晶格中定向排列的速率称为定向速率。如果聚集速率大,而定向速率小,即离子很快地聚集来生成沉淀微粒,却来不及进行晶格排列,则得到非晶形沉淀。反之,如果定向速率大,而聚集速率小,即离子较缓慢地聚集成沉淀,有足够时间进行晶格排列,则得到晶形沉淀。

聚集速率(或称为“形成沉淀的初始速率)主要由沉淀时的条件所决定,其中最重要的是溶液中生成沉淀物质的过饱和度。聚集速率与溶液的相对过饱和度成正比。其经验公式为:

υ= K( 7 – 13 )

式中:υ为形成沉淀的初始速率(聚集速率); Q为开始沉淀瞬间溶液的浓度;S为沉淀物质的溶解度;(Q – S)为沉淀开始时物质的过饱和度;(Q – S) / S为相对过饱和度;K为比例常数,它与沉淀的性质、温度、溶液中存在的其他物质等因素有关。

从式( 7 – 13 )可清楚看出,相对过饱和度越大,则聚集速率越大。若要聚集速率小,必须使相对过饱和度小,就是要求沉淀的溶解度( S )大, ( Q )不太大时,就可能获得晶形沉淀。反之,若沉淀的溶解度很小,( Q )又很大,则形成非晶形沉淀,甚至形成胶体。例如,在稀溶液中沉淀BaSO4,通常都能获得细晶形沉淀;若在浓溶液(如mol·L—1 ~ 3 mol·L—1)中,则形成胶状沉淀。

定向速率主要决定于沉淀物质的本性。一般极性强的盐类,如MgNH4PO4·6H2O, BaSO4,CaC2O4等, 具有较大的定向速率,易形成晶形沉淀。而氢氧化物只有较小的定向速率,因此其沉淀一般为非晶形的。特别是高价金属离子的氢氧化物,如Fe (OH)3、Al (OH)3等,结合的OH—愈多,定向排列愈困难,定向速率愈小。而这类沉淀的溶解度极小,聚集速率很大,加入沉淀剂瞬间形成大量晶核,使水合离子来不及脱水,使带着水分子进入晶核,晶核又进一步聚集起来,因而一般都形成质地疏松、体积庞大,含有大量水

分的非晶形或胶状沉淀。二价金属离子(如Mg2+、Zn2+、Cd2+等离子)的氢氧化物含OH—较少,如果条件适当,可能形成晶形沉淀。金属离子的硫化物一般都比其氢氧化物溶解度小,因此硫化物聚集速率很大,定向速率很小,即使二价金属离子的硫化物,大多数也是非晶形或胶状沉淀。

如上所述,从很浓的溶液中析出BaSO4时,可以得到非晶形沉淀;而从很稀的热溶液中析出Ca2+、Mg2+等二价金属离子的氢氧化物并经过放置后,也可能得到晶形沉淀。因此,沉淀的类型,不仅决定于沉淀的本质,也决定于沉淀的条件,若适当改变沉淀条件,也可能改变沉淀的类型。

三、影响沉淀纯度的因素

在重量分析中,要求获得的沉淀是纯净的。但是,沉淀是从溶液中析出的,总会或多或少地夹杂溶液中的其他组分。因此,必须了解沉淀生成过程中混入杂质的各种情况,找出减少杂质混入的方法,以获得合乎重量分析要求的沉淀。

1.共沉淀

当一种难溶物质从溶液中沉淀析出时,溶液中的某些可溶性杂质会被沉淀带下来而混杂于沉淀中,这种现象称为共沉淀(coprecipitation)。例如,用沉淀剂BaCl2沉淀SO42—-时,如试液中有Fe3+,则由于共沉淀,在得到的BaSO4沉淀中常含有Fe2 (SO4)3,因而沉淀经过过滤、洗涤、干燥、灼烧后不呈BaSO4的纯白色,而略带灼烧后的Fe2O3的棕色。因共沉淀而使沉淀玷污,这是重量分析中最重要的误差来源之一。产生共沉淀的原因是表面吸附、形成混晶、吸留和包藏等,其中主要的是表面吸附。

(1) 表面吸附由于沉淀表面离子电荷的作用力未完全平衡,因而在沉淀表面上产生了一种自由力场,特别是在棱边和顶角上自由力场更显著。沉淀吸附离子时,优先吸附与沉淀中相同的离子,或大小相近、电荷相等的离子,或能与沉淀中的离子生成溶解度较小物质的离子。例如加过量BaCl2到H2SO4的溶液中,生成BaSO4沉淀后,溶液中有Ba2+、H+、Cl—存在,沉淀表面上的SO42—因电场引力将强烈地吸引溶液中的Ba2+,形成第一吸附层,使晶体沉淀表面带正电荷。然后它又吸引溶液中带负电荷的离子,如Cl—,构成电中性的双电层,如图7—1所示。

图7 – 1 晶体表面吸附示意图

如果在上述溶液中,除Cl—外尚有NO3—, 则因Ba (NO3)2的溶解度比BaCl2小,第二层优先吸附的将是NO3—,而不是Cl—。此外,由于带电荷多的高价离子静电引力强,也易被吸附,因此对这些离子应设法除去或掩蔽。沉淀吸附杂质的量还与下列因素有关。

①沉淀的总表面积沉淀的总表面越大,吸附杂质就越多。因此应创造条件使晶形沉淀的颗粒增大或使非晶形沉淀的结构适当紧密些,以减小总表面积,从面减小吸附杂质的量。

②杂质离子的浓度溶液中杂质离子的浓度越大,吸附现象越严重,但当浓度增大到一定程度,增加的吸附量将减小,而在稀溶液中杂质的浓度增加,吸附量的增多就很明显。

③温度吸附与解吸是可逆过程,吸附是放热过程,所以增高溶液温度,沉淀吸附杂质的量将会减少。

(2) 混晶如果试液中的杂质与沉淀具有相同的晶格,或杂质离子与构晶离子具有相同的电荷和相近的离子半径,杂质将进入晶格排列中形成混晶,而玷污沉淀。例如MgNH4PO4·6H2O,CaCO3和NaNO3,BaSO4和PbSO4等。

在有些混晶中,杂质离子或原子并不位于正常晶格的离子或原子位置上,而是位于晶格的空隙中,这种混晶称为异型混晶。例如MnSO4·5H2O与FeSO4·7H2O属于不同的晶系,但可形成异型混晶。

只要有符合上述条件的杂质离子存在,它们就会在沉淀过程中取代形成沉淀的构晶离子而进入到沉淀内部,这时用洗涤或陈化的方法净化沉淀,效果不显著。为减免混晶的生成,最好事先将这类杂质分离除去。

(3) 吸留和包藏吸留(occlusion)是被吸附的杂质机械地嵌入沉淀中。包藏(inclusion)常指母液机械地包藏在沉淀中。这些现象的发生,是由于沉淀剂加入太快,使沉淀急速生长,沉淀表面吸附的杂质来不及离开就被随后生成的沉淀所覆盖,使杂质或母液被吸留或包藏在沉淀内部。这类共沉淀不能用洗涤的方法将杂质除去,可以采用改变沉淀条件、陈化或重结晶的方法来减免。

从带入杂质方面来看共沉淀现象对分析测定是不利的,但可利用这一现象富集分离溶液中的某些微量成分。

2.后沉淀

后沉淀(postprecipitation)是由于沉淀速率的差异,而在已形成的沉淀上形成第二种不溶物质,这种情况大多发生在特定组分形成的稳定的过饱和溶液中。例如,在Mg2+存在下沉淀CaC2O4时,镁由于形成稳定的草酸盐过饱和溶液而不会立即析出。如果把草酸钙沉淀立即过滤,则沉淀表面上只吸附有少量镁;若把含有Mg2+的母液与草酸钙沉淀一起放置一段时间,则草酸镁的后沉淀量将会增多, 这可能是由于草酸钙吸附草酸根,而导致草酸镁沉淀。

后沉淀所引入的杂质量比共沉淀要多,且随着沉淀放置时间的延长而增多。因此为防止后沉淀现象的发生,某些沉淀的陈化时间不宜过久。

3.获得纯净沉淀的措施

由于共沉淀及后沉淀现象,使沉淀被玷污而不纯净。为了提高沉淀的纯度,减小玷污,可采用下列措施

(1)采用适当的分析程序和沉淀方法如果溶液中同时存在含量相差很大的两种离子,需要沉淀分离,为了防止含量少的离子因共沉淀而损失,应该先沉淀含量少的离子。例如分析烧结菱镁矿(含MgO 90 %以上,CaO 1 %左右)时,应该先沉淀Ca2+。由于Mg2+含量太大不能采用草酸铵沉淀Ca2+,否则MgC2O4共沉淀严重。但可在大量乙醇介质中用稀硫酸将Ca2+沉淀成CaSO4而分离。此外,对一些离子采用均相沉淀法或选用适当的有机沉淀剂,也可以减免共沉淀。

(2)降低易被吸附离子的浓度对于易被吸附的杂质离子,必要时应先分离除去或加以掩蔽。为了减小杂质浓度,一般都是在稀溶液中进行沉淀。但对一些高价离子或含量较多的杂质,就必须加以分离或掩蔽。例如将SO42—沉淀成BaSO4时,溶液中若有较多的Fe3+、Al3+等离子,就必须加以分离或掩蔽。

(3)针对不同类型的沉淀,选用适当的沉淀条件。沉淀条件包括溶液浓度、温度、试剂的加入次序和速度、陈化与否等。

(4)在沉淀分离后,用适当的洗涤剂洗涤沉淀。

(5)必要时进行再沉淀(或第二次沉淀),即将沉淀过滤、洗涤、溶解后,再进行一次沉淀。再沉淀时由于杂质浓度大为减低,共沉淀现象也可以减免。

第四节沉淀条件的选择及有机沉淀剂的应用在重量分析中,为了获得准确的分析结果,要求沉淀完全、纯净,易于过滤、洗涤,并减少沉淀的溶解损失。为此,应根据沉淀类型,选择不同的沉淀条件,以获得符合重量分析要求的沉淀。

一、晶形沉淀的条件

聚集速率和定向速率这两个速率的相对大小,直接影响沉淀的类型,其中聚集速率主要由沉淀时的条件决定。为了得到纯净而易于分离和洗涤的晶形沉淀,要求有较小的聚集速率,这就应选择适当的沉淀条件。从式(7—13)可知,欲得到晶形沉淀应满足下列条件

1.沉淀反应宜在适当稀的溶液中进行。这样可使沉淀过程中溶液的相对过饱和度较小,易于获得大颗粒的晶形沉淀。同时,共沉淀现象减少,有利于得到纯净沉淀。当然,溶液的浓度也不能太稀,如果溶液太稀,由于沉淀溶解而引起的损失可能超过允许的分析误差。因此,对于溶解度较大的沉淀,溶液不宜过分稀释。2.沉淀反应在不断搅拌下,慢慢地滴加沉淀剂。这样以免当沉淀剂加入到试液中时,由于来不及扩散,导致局部相对过饱和度太大,易获得颗粒较小、纯度差的沉淀。

3.沉淀反应应在热溶液中进行。在热溶液中,沉淀的溶解度增大,溶液的相对过饱和度降低,易获得大的晶粒;另一方面又能减少杂质的吸附量,有利于得到纯净的沉淀;此外,升高溶液的温度,可以增加构晶离子的扩散速度,从而加快晶体的成长。为了防止在热溶液中所造成的溶解损失,对溶解度较大的沉淀,沉淀完毕必须冷却,再过滤、洗涤。

(4)陈化陈化就是在沉淀定量完全后,将沉淀和母液一起放置一段时间,这个过程称为“陈化”。当溶液中大小晶体同时存在时,由于微小晶体比大晶体溶解度大,溶液对大晶体已经达到饱和,而对微小晶体尚未达到饱和,因而微小晶体逐渐溶解。溶解到一定程度后,溶液对小晶体为饱和时,对大晶体则为过饱和,于是溶液中的构晶离子就在大晶体上沉积。当溶液浓度降低到对大晶体是饱和溶液时,对小晶体已不饱和,小晶体又要继续溶解。这样继续下去,小晶体逐渐消失,大晶体不断长大,最后获得粗大的晶体。

陈化作用还能使沉淀变得更纯净。这是因为大晶体的比表面较小,吸附杂质量小;同时,由于小晶体溶解,原来吸附、吸留或包藏的杂质,将重新溶入溶液中,因而提高了沉淀的纯度。但是,陈化作用对伴随有混晶共沉淀的沉淀反应来说,不一定能提高沉淀纯度;对伴随有后沉淀的沉淀反应,不仅不能提高纯度,反而会降低沉淀纯度。

二、无定形沉淀的条件

无定形沉淀的溶解度一般都很小,所以很难通过减小溶液的相对过饱和度来改变沉淀的物理性质。无定形沉淀的结构疏松,比表面积大,吸附杂质多,又容易胶溶,而且含水量大,不易过滤和洗涤。对于无定形沉淀,主要是设法破坏胶体、防止胶溶、加速沉淀微粒的凝聚,便于过滤和减少杂质吸附。因此无定形沉淀的沉淀条件是:

1.沉淀反应在较浓的溶液中进行,加入沉淀剂的速度可适当快些。因为溶液浓度大,离子的水合程度较小,得到的沉淀比较紧密。但也要考虑到,此时吸附的杂质多,所以在沉淀完后,需立刻加入大量热水冲稀并搅拌,使被吸附的部分杂质转入溶液。

2.沉淀反应在热溶液中进行。这样可以防止生成胶体,并减少杂质的吸附作用,还可使生成的沉淀紧密些。3.溶液中加入适量的电解质,以防止胶体溶液的生成。但加入的物质应是可挥发性的盐类,如铵盐等。

4.沉淀完毕后,应趁热过滤,不需陈化。否则,沉淀久置会失水而聚集得更紧密,使已吸附的杂质难以洗去。

无定形沉淀一般含杂质的量较多,如果准确度要求较高时,应当进行再沉淀。

三、均匀沉淀法

为改进沉淀结构,已研究发展了另一种途径的沉淀方法—均相沉淀法:沉淀剂不是直接加入到溶液中,而是通过溶液中发生的化学反应,缓慢而均匀地在溶液中产生沉淀剂,从而使沉淀在整个溶液中均匀地、缓缓地析出。这样可获得颗粒较粗、结构紧密、纯净而易过滤的沉淀。

例如,为了使溶液中的Ca2+与C2O42—能形成较粗大的晶形沉淀,可在酸性溶液中加入草酸铵 (其主要存在形式是HC2O4—和H2C2O4),此时不能产生CaC2O4沉淀。向溶液中加入尿素,加热煮沸。尿素按下式水解

生成的NH3中和溶液中的H+,溶液的酸度逐渐降低,C2O42—的浓度不断增加,最后均匀而缓慢地析出CaC2O4沉淀。在沉淀过程中,溶液的相对过饱和度始终是比较小的,所以可获得粗大颗粒的CaC2O4沉淀。

也可以利用氧化还原反应进行均相沉淀。在测定ZrO2+时,于含有AsO33—的H2SO4溶液中,加入NO3—将AsO33—氧化为AsO43—,均匀产生 (ZrO)3(AsO4)2 沉淀,反应如下

此外,还可利用酯类和其他有机化合物的水解、配合物的分解,或缓慢地合成所需的沉淀剂等方式进行均相沉淀。用均匀沉淀法得到的沉淀,颗粒较大,表面吸附杂质少,易过滤、易洗涤。

四、有机沉淀剂的应用*

有机沉淀剂与金属离子形成沉淀的选择性高,沉淀具有组成恒定、摩尔质量大、溶解度小、吸附无机杂质少等优点,虽然应用于重量分析中的有机沉淀剂并不多,但由于他克服了无机沉淀剂的某些不足之处,因此在分析化学中得到了广泛的应用。

有机沉淀剂与金属离子通常形成螯合物沉淀或缔合物沉淀。因此,有机沉淀剂也可分为生成螯合物的沉淀剂和生成离子缔合物的沉淀剂两种类型。

1.生成螯合物的沉淀剂

能形成螯合物沉淀的有机沉淀剂,他们至少应具有下列两种官能团:一种是酸性官能团,如-COOH、-OH、=NOH、-SH和-SO3H等,这些官能团中的H+可被金属离子置换;另一种是碱性官能团,如-NH2、-NH—、=N—、=C=O及=C=S等,这些官能团具有未被共用的电子对,可以与金属以配位键结合形成配合物。例如8-羟基喹啉与Al3+配合时,酸性官能团-OH 的氢被Al3+置换,同时Al3+又与碱性官能团=N-以配位键相结合,形成五圆环结构的微溶性螯合物

生成的8-羟基喹啉铝螯合物沉淀。其结构与EDTA金属螯合物相似,但它不带电荷,所以不易吸附其他离子,

沉淀比较纯净,而且溶解度很小(=×10—29)。但是8-羟基喹啉试剂的选择性较差,它可以与许多金属离子配合,如Zn2+、Mg2+、Co2+、Sr2+、Ba2+、Ca2+、Cu2+、Mn2+等离子。为了提高其选择性,目前已研究合成了一些选择性较好的8-羟基喹啉衍生物,如2-甲基-8-羟基喹啉在pH = 时沉淀Zn2+,在pH = 9时沉淀Mg2+,Al3+不发生干扰。又如丁二酮肟试剂与Ni2+可生成鲜红色的沉淀,此反应不仅应用于Ni2+的鉴定,而且由于该沉淀的组成恒定,经烘干以后即可直接称量,故常用于重量分析法测定Ni2+,可获得满意的结果。

2.生成缔合物沉淀剂

阴离子和阳离子以较强的静电引力相结合而形成的化合物,叫做缔合物。某些有机沉淀剂在水溶液中能够电离出大体积的离子,这种离子能与被测离子结合成溶解度很小的缔合物沉淀。例如四苯硼酸阴离子与K+的反应

K+ + B (C6H5)4—KB (C6H5)4

KB (C6H5)4的溶解度很小,组成恒定,烘干后即可直接称量,所以NaB (C6H5)4是测定K+的较好沉淀剂。

此外,还常用苦杏仁酸在盐酸溶液中沉淀锆,铜铁试剂沉淀Cu2+、Fe3+、Ti4+,α-亚硝基-β-萘酚沉淀Co3+、Pd2+等。

第五节沉淀析出后的处理

如何使沉淀完全和纯净、易于分离,固然是重量分析中的首要问题,但沉淀以后的各项操作完成得好坏,同样影响分析结果的准确度。下面对过滤、洗涤、烘干或灼烧作简要地叙述。

一、沉淀的过滤和洗涤

1.沉淀的过滤

沉淀常用滤纸或玻璃砂芯滤器过滤。对于需要灼烧的沉淀,常用无灰滤纸过滤。滤纸的紧密程度不同,应根据沉淀的性状选用不同的滤纸。一般非晶形沉淀,如Fe (OH)3、Al (OH)3等,应用疏松的快速滤纸过滤,以免过滤太慢;粗粒的晶形沉淀,如MgNH4PO4·6H2O,可用较紧密的中速滤纸;较细粒的沉淀,如BaSO4、偏锡酸等,应选用最紧密的慢速滤纸,以防沉淀穿过滤纸。

重量分析用的漏斗应为长颈的,锥形顶角应为60°。在过滤时,滤纸应紧贴漏斗,这样才能使漏斗颈中充满滤液,利用液柱下坠曳引漏斗内滤液来加速过滤。盛接滤液的烧杯,其内壁应与漏斗颈末端接触,以防滤液溅失。

为了使滤纸不致迅速被沉淀堵塞,应采用倾泻法过滤,即将沉淀上澄清液沿玻棒小心倾入漏斗,尽可能使沉淀留在杯中。

目前烘干法逐渐代替灼烧沉淀的方法,尤其是用有机沉淀剂时,烘干法应用日多。需烘干的沉淀,一般用玻璃砂芯坩埚或玻璃砂芯漏斗过滤。过滤时,将滤器安置在具有橡皮垫圈或有孔塞的抽滤瓶上,连接抽气装置,减压过滤。

用玻璃砂芯滤器前,应将所用玻璃砂芯滤器洗净,并在烘干沉淀的温度下(一般不超过200 ℃)反复烘过,放置干燥器中冷却至室温(约需30 min),准确称量,直至恒重。

用玻璃砂芯滤器进行过滤,和用滤纸一样,要采用倾泻法。对滤液同样要检查是否有穿漏现象。倾泻完清液后,再倾入沉淀浊液过滤。

2.沉淀的洗涤

洗涤沉淀是为了洗去沉淀表面吸附的杂质和混杂在沉淀中的母液。洗涤时要尽量减少沉淀的溶解损失和避免形成胶体,因此需选择合适的洗液。选择洗液的原则是:对于溶解度很小而又不易成胶体的沉淀,可用蒸馏水洗涤;对于溶解度大的晶形沉淀,可用沉淀剂稀溶液洗涤,但沉淀剂必须是在烘干或灼烧时易挥发或易分解的,例如用 (NH4)2C2O4稀溶液洗涤CaC2O4沉淀;对于溶解度较小而又可能分散成胶体的沉淀,应采用易挥发的电解质稀溶液洗涤,例如用NH4NO3稀溶液洗涤Al (OH)3。

用热洗涤液洗涤,则过滤较快,且能防止形成胶体,但沉淀溶解度随温度升高而增大较快的沉淀,则不能用热洗液洗涤。

洗涤开始时,一般仍采用倾泻法,即加适量洗液于盛有沉淀的烧杯中,充分搅和,放置澄清,将澄清液用倾泻法过滤。如此洗涤几次,每次应尽可能将澄清液滗出。洗涤若干次后,可将沉淀转移到滤纸上。沉淀全部转移后,再洗涤沉淀几次,直到将沉淀洗净。沉淀洗净与否应进行检查,一般是定性检查最后流出的洗液是否还显示某种离子的反应。如用BaCl2沉淀SO42—生成的BaSO4沉淀,应洗涤到滤液中不含氯离子为止。

洗涤必须连续进行,一次完成,不能将沉淀干涸放置太久。尤其是一些非晶形沉淀,放置凝聚后,就不易洗净。

洗涤沉淀时,既要将沉淀洗净,又不能用过多的洗涤剂,以免增加沉淀的溶解损失。用适当少的洗液,分多次洗涤,每次加洗液前,应尽量使前次洗液流尽,可以提高洗涤效率。

二、沉淀的烘干或灼烧

1.沉淀的烘干

烘干是为了除去沉淀中的水分和可挥发物质,使沉淀组成固定为称量形式。烘干的温度和时间随沉淀不同而异,如丁二酮肟镍,只需在110 ~ 120℃烘40 min ~ 60 min即可冷却、称量;磷钼酸喹啉,则需在130℃烘45 min。沉淀烘干时所用的玻璃砂芯滤器都经烘到恒重,沉淀也应烘到恒重。

2.沉淀的灼烧

灼烧除为了除掉沉淀中水分和易挥发物以外,有时还为了使沉淀在较高温度分解为组成固定的称量形式。例如沉淀得到的SiO2,含有化合水(SiO2·x H2O),经烘干也不易除尽;用动物胶法沉淀的SiO2,其中尚含有动物胶,必需在高温灼烧,才能除去化合水和动物胶。

灼烧温度一般在800 ℃以上,因此不能用玻璃砂芯滤器,常用瓷坩埚。若需用氢氟酸处理沉淀,则应用铂坩埚。

灼烧用的瓷坩埚和盖,应预先在灼烧沉淀的高温下灼烧15 min ~ 20 min,冷却(约需40 min),称量,直至恒重。然后用滤纸包好沉淀,放入已灼烧至恒重的坩埚中。再加热烘干、焦化、灼烧至恒重。沉淀灼烧所需的温度和时间,随沉淀不同而异。

坩埚和沉淀经灼烧、称量到达恒重后,即可由沉淀质量计算结果。

第六节重量分析的计算和应用示例

一、重量分析结果的计算

1.化学因素

在重量分析中,多数情况下称量形式与被测组分的形式不同,这就需要将称量形式的质量换算成被测组分的质量。被测组分的摩尔质量与称量形式的摩尔质量之比是常数,称为化学因素或换算因素,通常用F表示。书写化学因数时,要注意用适当的系数使被测组分化学式与称量形式化学式中的主要原子数目相等。

例3在镁的测定中,先将Mg2+沉淀为MgNH4PO4,再灼烧成Mg2P2O7称量。若Mg2P2O7质量为 5 g,则镁的质量为多少

解:每一个Mg2P2O7分子含有两个镁原子,故得

= = 5 g = 81 g

被测组分为Mg, 称量形式为Mg2P2O7,化学因数F = = 5

2. 求质量分数

由称量形式的质量m称,化学因数F以及所称试样重m样,可求出被测组分的质量分数

(7—14)

例4测定某试样中铁的含量时,称取样品重m(x) 为 0 g , 经处理后其沉淀形式为Fe(OH)3,然后灼烧为Fe2O3,称得其质量m(s)为 5 g,求此试样中铁的质量分数,若以Fe3O4表示结果,其组成质量分数又为多少

解:以铁表示时:

影响物质溶解性的因素

影响物质溶解性的因素 教学目标: (1)建立溶解性、饱和溶液、不饱和溶液的概念。 (2)知道影响物质溶解性的因素。 (3)知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法 教学重点: (1)饱和溶液与不饱和概念的的建立。 (2)饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。 教学难点: (1)学会用控制变量法来研究问题,总结归纳结论。 教学过程: 一、实验探究“影响物质溶解性的因素” 【情境导入】 师:同学们你们在吃火锅或者烤肉的时候,油渍不小心溅到衣服上了,妈妈在洗衣服的时候用水容易洗掉吗? 生:不容易。 师:但是生活经验丰富的妈妈们对付油渍有妙招,她们会在有油渍的地方涂一点汽油,就能洗掉了,你知道为什么吗? 师:这是因为油渍能够溶解在汽油中,但是不能溶解在水中,所以用水洗不掉油渍但是汽油就可以。油渍在水中和在汽油中的溶解性不同。 师:那溶解性是什么呢?溶解性是指一种物质溶解在另一种物质中能

力的大小

。比如刚才举的例子,油渍容易溶解在汽油中而不容易溶解在水中,说明油渍在汽油中的溶解能力比在水中的溶解能力大,所以说油渍在汽油中的溶解性跟在水中的溶解性相比,哪个大一些? 师:那影响物质溶解性大小的因素有哪些呢?我们通过几个实验来探究一下吧。 (板书:影响物质溶解性的因素) 【学生分组实验】P16 实验1。 分别向A、B、C三支试管中加入5 mL水,再分别加入食盐、蔗糖、消石灰各1 g,震荡,静置、观察物质的溶解情况,记录实验现象,总结实验结论。 【交流讨论】 师:在三支试管中你分别看到了什么现象? 生:食盐和蔗糖完全溶解了,形成溶液,而消石灰没有完全溶解,形成悬浊液。 师:为什么会这样?形成不同现象的原因是什么? 生:物质的种类不同。 师:我们对比了三种不同物质在同一溶剂——水中溶解性的大小,发现蔗糖和食盐都能完全溶解而消石灰不能,说明蔗糖和食盐在水中的溶解性比消石灰大,也就是说:不同物质在同一溶剂中的溶解性不同。那请同学们思考一下,这个实验说明了物质的溶解性和那种因素有关?(板书:物质的性质)

化学溶解性表

化学溶解性表 图例 溶:该物质可溶于水 难:难溶于水(溶解度小于0.01g,几乎可以看成不溶,但实际溶解了极少量,绝对不溶于水的物质几乎没有) 微:微溶于水 挥:易挥发或易分解 —:该物质不存在或遇水发生水解

常见沉淀 白色:BaSO4 BaCO3 CaCO3 AgCl Ag2CO3 Mg(OH)2 Fe(OH)2 Al(OH)3 CuCO3 ZnCO3 MnCO3 Zn(OH)2 蓝色:Cu(OH)2 浅黄色:AgBr 红褐色:Fe(OH)3 溶解性口诀 溶解性口诀一 钾钠铵盐溶水快,① 硫酸盐除去钡银铅钙。② 氯化物不溶氯化银, 硝酸盐溶液都透明。③ 氢氧根多溶一个钡④ 口诀中未有皆下沉。⑤ 注:①钾钠铵盐都溶于水; ②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅不溶(硫酸钙硫酸银微溶也是沉淀); ③硝酸盐都溶于水; ④碱性物质中除了钾离子钠离子铵离子锂离子还有钡离子也可溶 ⑤口诀中没有涉及的盐类都不溶于水; 溶解性口诀二 钾、钠、铵盐、硝酸盐; 氯化物除银、亚汞; 硫酸盐除钡和铅; 碳酸、磷酸盐,只溶钾、钠、铵。 说明,以上四句歌谣概括了8类相加在水中溶解与不溶的情况。 溶解性口诀三 钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞; 硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。 多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 溶解性口诀四 钾、钠、硝酸溶,(钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水。) 盐酸除银(亚)汞,(盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶。) 再说硫酸盐,不容有钡、铅,(硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。) 其余几类盐,(碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物) 只溶钾、钠、铵,(只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶) 最后说碱类,钾、钠、铵和钡。(氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶) 另有几种微溶物,可单独记住。 溶解性口诀五(适合初中化学课本后面的附录) 钾钠铵盐硝酸盐① 氢氧根多钡离子② 硫酸盐除钡钙银③ 碳酸溶氢钾钠铵④ 生成沉淀氯化银⑤ 溶解性口诀六(初学记忆) 不是沉淀物……我们初中的口诀是 钾【化合物】、钠【化合物】、铵【铵根】、硝【硝酸盐】都可溶 氯化物里银不溶 硫酸盐里钡不溶 注:①钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都溶于水 ②除了以上四种,氢氧根和钡离子结合时也溶于水 ③硫酸根除了和钡离子、钙离子、银离子结合时不溶于水,其他都溶 ④碳酸根除了和氢离子、钾离子、钠离子和铵离子结合时溶于水,其他都不溶 ⑤氯离子只有和银离子结合时不溶于水

影响蛋白质水合和溶解性的因素有哪些

1.影响蛋白质水合和溶解性的因素有哪些?这两方面的影响因素有何异同? 答:(1)蛋白质的水合性质(PropertiesHydration of Proteins) A.蛋白质水合性质:蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn、 Gln的酰胺基、Ser、Thr和非极性残基团与水分子相互结 合的性质。 B. 蛋白质水合能力:当干蛋白质粉与相对湿度为90-95%的水蒸汽 达到平衡时,每克蛋白质所结合的水的克数。 α=?C +0.4 ?P+0.2 ?N (α:水合能力,g水/g蛋白质;?C, ?P , ?N:带电的、极性和非极性的分数) C.影响蛋白质结合水的环境因素: 1.pH 当pH=pI时,蛋白质的水合能力最低 2.温度温度升高,氢键作用和离子基团的水合作用减弱,水合能力下降。 3.氨基酸组成极性氨基酸越多,水合能力越高 4,离子强度低浓度的盐能提高蛋白质的水合能力。 5.盐的种类 (2)蛋白质的溶解度(SolubilityofProteins) 影响蛋白质溶解性质的主要的相互作用: A 疏水相互作用能促进蛋白质—蛋白质相互作用,使蛋白质溶解度降低; B离子相互作用能促进蛋白质—水相互作用,使蛋白质溶解度增加。 1.pH 当pH高于或低于等电点时,蛋白质带净的负电荷或净的正电荷, 水分子能同这些电荷相互作用并起着稳定作用 U-形曲线,最低溶解度出现在蛋白 2.①“盐溶”(salted in)中性盐的离子在0.1-1M能提高蛋白质的溶 解度。 ②“盐析”(salted out)中性盐的离子大于1M,蛋白质的溶解 度降低,并可能导致蛋白质沉淀。 ③当离子强度<0.5时,离子中和蛋白质表面的电荷。 电荷掩蔽效应对蛋白质的溶解度的影响取决于蛋白质的表面性质。如果蛋白质含 有高比例的非极性区域,那么此电荷掩蔽效应使它的溶解度下降,反之, 溶解度提高。 当离子强度>1.0时,盐对蛋白质溶解度具有特殊的离子效应。 硫酸盐和氟化物(盐)逐渐降低蛋白质的溶解度。在相同的μ,各种离子对蛋 白质溶解度的相对影响(提高溶解度)的能力。Hofmeister系列 阴离子(提高蛋白质溶解度的能力): SO42-<F-

溶解性口诀+气体

溶解性口诀一钾钠铵盐溶水快,①硫酸盐除去钡银铅钙。②氯化物不溶氯化银,硝酸盐溶液都透明。③氢氧根多溶一个钡④口诀中未有皆下沉。⑤注:①钾钠铵盐都溶于水;②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅不溶(硫酸钙硫酸银微溶也是沉淀);③硝酸盐都溶于水;④碱性物质中除了钾离子钠离子铵离子锂离子还有钡离子也可溶⑤口诀中没有涉及的盐类都不溶于水; 溶解性口诀二钾、钠、铵盐、硝酸盐;氯化物除银、亚汞;硫酸盐除钡和铅;碳酸、磷酸盐,只溶钾、钠、铵。说明,以上四句歌谣概括了8类相加在水中溶解与不溶的情况。 溶解性口诀三钾钠铵硝皆可溶、盐酸盐不溶银亚汞;硫酸盐不溶钡和铅、碳磷酸盐多不溶。多数酸溶碱少溶、只有钾钠铵钡溶 溶解性口诀四钾、钠、硝酸溶,(钾盐、钠盐和硝酸盐都溶于水。)盐酸除银(亚)汞,(盐酸盐里除氯化银和氯化亚汞外都溶。)再说硫酸盐,不容有钡、铅,(硫酸盐中不溶的是硫酸钡和硫酸铅。)其余几类盐,(碳酸盐、亚硫酸盐、磷酸盐、硅酸盐和硫化物)只溶钾、钠、铵,(只有相应的钾盐、钠盐和铵盐可溶)最后说碱类,钾、钠、铵和钡。(氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化钡和氨水可溶)另有几种微溶物,可单独记住。 溶解性口诀五(适合初中化学课本后面的附录)钾钠铵盐硝酸盐①氢氧根多钡离子②硫酸盐除钡钙银③碳酸溶氢钾钠铵④生成沉淀氯化银⑤溶解性口诀六(初学记忆)不是沉淀物……我们初中的口诀是钾【化合物】、钠【化合物】、铵【铵根】、硝【硝酸盐】都可溶氯化物里银不溶硫酸盐里钡不溶解释①钾盐、钠盐、铵盐、硝酸盐都溶于水②除了以上四种,氢氧根和钡离子结合时也溶于水③硫酸根除了和钡离子、钙离子、银离子结合时不溶于水,其他都溶④碳酸根除了和氢离子、钾离子、钠离子和铵离子结合时溶于水,其他都不溶⑤氯离子只有和银离子结合时不溶于水 溶解性口诀七铵钾钠钡氢氧溶①碳酸只溶铵钾钠②所有硝酸都能溶③盐酸只有银不溶④硫酸只有钡不溶⑤解释①氢氧化铵,氢氧化钾,氢氧化钠,氢氧化钡都溶于水,其余带氢氧根的都不溶于水。②碳酸铵,碳酸钾,碳酸钠都溶于水,其余带碳酸根的都不溶于水。③所有带硝酸根的都能溶于水。。④带氯离子的只有氯化银不溶于水,其余都溶于水。(因为盐酸中有氯离子,所以在这里所有带氯离子的都称为盐酸的同一类物质,注意:此说法只用于理解此溶解性口诀,实际中没有此说法) ⑤带硫酸根的只有硫酸钡不溶于水,其余都溶于水。 适合高中使用的口诀:碳酸只溶钾钠铵;(碳酸盐里钾钠铵盐易溶)氢氧多溶了钡的碱。(氢氧根比碳酸根多溶解一个钡离子)硫酸不溶钡和铅;(硫酸盐里钡和铅不溶)三价碳酸天地间。(三价的阳离子和碳酸根离子都生成气体和沉淀,即上天和入地)还是氢氧人水性好,水底忍渴好几年。(氢氧根和银离子会生成氧化银沉淀是为水底,忍渴指还生成了水)氯化不溶唯有银;(氯化物中只有银盐不溶)硝酸大度溶万金。(硝酸盐都易溶)

第二节沉淀的溶解度及其影响因素

第二节沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以内,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即:a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6) 上二式中的so是在很稀的溶液内,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n

物质溶解度表汇总

1.锕、氨、铵 物质化学式0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃70℃80℃90℃100℃氢氧化锕Ac(OH)3 0.0022 氨NH3 88.5 70 56 44.5 34 36.5 20 15 11 8 7 叠氮化氨NH2N2 16 25.3 37.1 苯甲酸氨NH4C7H5O2 20 碳酸氢氨NH4CO3 11.9 16.1 21.7 28.4 36.6 59.2 109 170 354 溴化氨NH4Br 60.6 68.1 76.4 83.2 91.2 108 125 135 145 碳酸氨(NH4)2CO3100 氯酸氨NH4ClO328.7 氯化氨NH4Cl 29.4 33.2 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 60.2 65.6 71.2 77.3 氯铂酸铵(NH4)2PtCl60.289 0.374 0.499 0.637 0.815 1.44 2.16 2.61 3.36 铬酸铵(NH4)2CrO425 29.2 34 39.3 45.3 59 76.1 重铬酸铵(NH4)2Cr2O718.2 25.5 35.6 46.5 58.5 86 115 156 砷酸二氢铵NH4H2AsO433.7 48.7 63.8 83 107 122 磷酸二氢铵NH4H2PO422.7 39.5 37.4 46.4 56.7 82.5 118 173 氟硅酸铵(NH4)2SiF6 18.6 甲酸铵NH4HCO2 102 143 204 311 533 磷酸一氢铵(NH4)2HPO4 42.9 62.9 68.9 75.1 81.8 97.2 碳酸氢铵NH4HSO4 100 酒石酸氢铵NH4HC4H4O6 1.88 2.7 碘酸铵NH4IO3 2.6 碘化铵NH4I 155 163 172 182 191 209 229 250 硝酸铵NH4NO3 118 150 192 242 297 421 580 740 871 高碘酸铵(NH4)5IO6 2.7 草酸铵(NH4)2C2O4 2.2 3.21 4.45 6.09 8.18 14 22.4 27.9 34.7 高氯酸铵NH4ClO4 12 16.4 21.7 37.7 34.6 49.9 68.9 高锰酸铵NH4MnO4 0.8 磷酸铵(NH4)3PO4 26.1 硒酸铵(NH4)2SeO4 96 105 115 126 143 192 硫酸铵(NH4)2SO4 70.6 73 75.4 78 81 88 95 103 亚硫酸铵(NH4)2SO3 47.9 54 60.8 68.8 78.4 104 114 150 153 酒石酸铵(NH4)2C4H4O6 45 55 63 70.5 76.5 86.9 硫氰酸铵NH4SCN 120 144 170 208 234 346 硫代硫酸铵(NH4)2S2O3 2.15 钒酸铵NH4VO3 0.48 0.84 1.32 2.42

增加药物溶解度的方法与影响溶解度的因素

增加药物溶解度的方法(1) 2009-08-20 18:53 【大中小】【我要纠错】 导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于增加药物溶解度的方法的知识,其中涉及溶 解度、增溶、成盐等知识。 有些药物由于溶解度较小,即使制成饱和溶液也达不到治疗的有效浓度。例如碘在水中的溶解度为1:2950,而复方碘溶液中碘的含量需达到5%。因此,将难溶性药物制成符合治疗浓度的液体制剂,就必须增加其溶解度。增加难溶性药物的溶解度是药剂工作的一个重 要问题,常用的方法主要有以下几种。 一、制成盐类 一些难溶性的弱酸或弱碱药物,其极性小,在水中溶解度很小或不溶。若加入适当的碱或酸,将它们制成盐类,使之成为离子型极性化合物,从而增加其溶解度。 含羧基、磺酰胺基、亚胺基等酸性基团的药物,常可用氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化铵、乙二胺、二乙醇胺等碱作用生成溶解度较大的盐。 天然及合成的有机碱,一般用盐酸、醋酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、枸橼酸、水杨 酸、马来酸、酒石酸等制成盐类。 通过制成盐类来增加溶解度,还要考虑成盐后溶液的pH、溶解性、毒性、刺激性、稳定性、吸潮性等因素。如:新生霉素单钠盐的溶解度是新生霉素的300倍,但其溶液不稳定 而不能用。 二、增溶作用 增溶是指某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中溶解度增大并形成澄清溶液的过程。具有增溶能力的表面活性剂称为增溶剂。被增溶的物质称为增溶质。每1g增溶剂能增溶药物的克数称增溶量。对于水为溶剂的药物,增溶剂的最适HLB值为15-18. 1、增溶机理 表面活性剂之所以能增加难溶性药物在水中的溶解度,是因为其在水中形成“胶束”的结果。胶束是由表面活性剂的亲油基团向内形成非极性中心区,而亲水基团则向外共同形成的球状体。整个胶束内部是非极性的,外部是极性的。由于胶束的内部与周围溶剂的介电常数不同,难溶性药物根据自身的化学性质,以不同方式与胶束相互作用,使药物分子分散在胶 束中,从而使溶解量增大。 如非极性药物可溶解于胶束的非极性中心区;具有极性基团而不溶于水的药物,在胶束中定向排列,分子中的非极性部分插入胶束中心区,极性部分则伸入胶束的亲水基团方向; 对于极性基团占优势的药物,则完全分布在胶束的亲水基团之间。 2、影响增溶的因素

影响物质溶解性的因素说课讲稿

《影响物质溶解性的因素》说课 沿庄中学李树娟 一、说教材 1、本课在本章中的地位:学生在前面已学习过物质的溶解、溶液组成的表示方法等知识,同时在日常生活中有一些物质在溶剂中溶解时不能无限制地溶解的初步概念,但学生了解不够,通过本节课知识(影响物质溶解性的因素)的学习为后面知识(物质溶解性的定量表示)的学习作好铺垫。 2、教学目标: (1)建立溶解性、饱和溶液、不饱和溶液的概念。 (2)知道影响物质溶解性的因素。 (3)知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法 3、重点与难点: 日常生活中有物质不能在水中无限溶解的实例,但学生没有注意观察,没有深入探究,因而对饱和与不饱和的概念难以理解。 (1)饱和溶液与不饱和概念的的建立。 (2)饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。 4、本节内容知识点: (1)溶解性:是指一种物质溶解在另一种物质里的能力。 (2)影响物质溶解性的因素:①不同物质在同一溶剂中溶解性不同。②同一种物质在不同的溶剂中的溶解能力不同。③同一种物质在同一溶剂中的溶解能力与温度有关。 (3)饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶

液,叫做这种溶质的饱和溶液。 (4)不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,还能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。 二、说教法: 以杜威为代表的现代教育学派的理论认为,应让学生成为学习的主体,一切教学轰动都必须从学生出发。皮亚杰的知识建构理论认为:每个学生都在积极主动的建构自我的知识体系。基于此,教师在教学中以学生的求知要求为主线,追求教师和学生面对知识共同探讨、平等对话。对于知识的建构,就是一种探究性的学习,除了个体探究之外,我们更应倡导合作探究。在探究教学中,要根据学生的实际差异,提出不同的探究目标。最后利用学生集思广益、思维互补、分析透彻、各抒己见的特点,使问题更清楚更准确。因此本节课作为教师主要是教学的组织者、引领者,设计一定的探究问题,充分发挥学生的能动作用,做好课本中的探究活动,教师帮助学生进行总结和归纳,最终得出正确的结论。 三、说学法: 在本节课中学生主要是在教师的引导下以探究活动为学习知识的主体,与同学合作,探讨课题中的问题,这种学习方法符合人认识事物的规律,对于知识接受来说不容易遗忘,同时在探究过程中培养了学生的实验的基本操作:试管的振荡、给试管加热、溶液的配制、量筒的使用、天平的使用及仪器的洗涤等。 四、说教学过程: 由平时生产、生活中的实例:医用生理盐水用的是质量分数大约为0.9%

沉淀的溶解度及其影响因素

沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在 1g 以内,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即: a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则

ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6) 上二式中的so是在很稀的溶液内,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n =((7—7)= = = (7—8)在一定温度下,难溶电解质在纯水中都有其一定的溶度积,其数值的大小是由难溶电解质本身的性质所决定的。外界条件变化,例如酸度的变化、配位剂的存在等,都将使金属离子浓度或沉淀剂浓度发生变化,因而影响沉淀的溶解度和溶度积。这和配位滴定中,外界条件变化引起金属离子或配位剂浓度变化,因而影响稳定常数的情况相似。 二、影响沉淀溶解度的因素 影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外,温度、溶剂、沉淀的颗粒大小和结构,也对溶解度有影响,分别讨论如下。

气体在水中的溶解度

表中的符号意义如下。 ——吸收系数,指在气体分压等于101.325 kPa时,被一体积水所吸收的该气体体积(已折合成标准状况); l——是指气体在总压力(气体及水气)等于101.325 kPa时溶解于1体积水中的该气体体积;q——是指气体在总压力(气体及水气)等于101.325 kPa时溶解于100 g水中的气体质量(单位:g)。 气体在水中的溶解度 The Aquatic Solubilities of Gases 气体 (Gas) H 2 He Ar Kr Xe Rn O 2 N 2 Cl

Br 2 (蒸气) 空气 NH 3 H 2S HCl CO CO 2溶解度符 号 (Solubility symbol)温度(Temperature)/℃010203040506080100×102 q×1042.171.981.821.721.661.631.621.601.60 1.921.741.601.471.391.291.180.79 0.970.9910.9941.0031.0211.07 -1.751.741.721.701.69

- - - 5.284.133.372.882.51 0.1110.0810.0630.0510.043 0.2420.1740.1230.0980.082 0.5100.3260.2220.1620.126- - 0.036 - 0.085-----0 ------0000 ---×102 q×104 ×102 ×102 q×1032.091.84

4.893.803.102.612.312.091.951.761.70 6.955.374.343.593.082.662.271.38 2.942.311.891.621.391.211.050.660 4.613.152.301.801.441.231.020.683 1.460.9970.7290.5720.4590.3930.3290.223 60.535.121.313.8 42.924.814.99.5 2.9182.2841.8681.564- - -- - -- - ---- 2.351.861.551.341.181.091.020.9580.947×102 q×103 l q q l×102

初中化学九年级《影响物质溶解性的因素》说课稿设计

《影响物质溶解性的因素》说课材料 一、说教材 1、本课在本章中的地位:学生在前面已学习过物质的溶解、溶液组成的表示方法等知识,同时在日常生活 中有一些物质在溶剂中溶解时不能无限制地溶解的初步概念,但学生了解不够,通过本节课知识(影响物质溶解性的因素)的学习为后面知识(物质溶解性的定量表示)的学习作好铺垫。b5E2RGbCAP 2、教学目标: (1)建立溶解性、饱和溶液、不饱和溶液的概念。 (2 )知道影响物质溶解性的因素。 (3)知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法 3、重点与难点: 日常生活中有物质不能在水中无限溶解的实例,但学生没有注意观察,没有深入探究,因而对饱和与不饱和的概念难以理解。plEanqFDPw (1 )饱和溶液与不饱和概念的的建立。 (2 )饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。 4、本节内容知识点: (1)溶解性:是指一种物质溶解在另一种物质里的能力。 (2)影响物质溶解性的因素:①不同物质在同一溶剂中溶解性不同。②同一种物质在不同的溶剂中的溶解 能力不同。③同一种物质在同一溶剂中的溶解能力与温度有关。DXDiTa9E3d (3)饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,不能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的饱和溶液。(4)不饱和溶液:在一定温度下,一定量的溶剂里,还能再溶解某种溶质的溶液,叫做这种溶质的不饱和溶液。 肛加溶质②蒸发溶剂③降温 (5)饱和溶液与不饱和溶液的转化:饱和溶液不饱和溶液RTCrpUDGiT ①加溶剂②升温 二、说教法: 以杜威为代表的现代教育学派的理论认为,应让学生成为学习的主体,一切教学轰动都 必须从学生出发。皮亚杰的知识建构理论认为:每个学生都在积极主动的建构自我的知识体系。基于此,教师在教学中以学生的求知要求为主线,追求教师和学生面对知识共同探讨、平等对话。对于知识的建构,就是一种探究性的学习,除了个体探究之外,我们更应倡导合作探究。在探究教学中,要根据学生的实际差异,提出不同的探究目标。最后利用学生集思广益、思维互补、分析透彻、各抒己见的特点,使问题更清楚更准确。因此本节课作为教师主要是教学的组织者、引领者,设计一定的探究问题,充分发挥学生的能动作用,做好课本中的探究活动,教师帮助学生进行总结和归纳,最终得出正确的结论。5PCzVD7HxA 三、说学法: 在本节课中学生主要是在教师的引导下以探究活动为学习知识的主体,与同学合作,探讨课题中的问题,这种

化合物溶解度积表

醋酸盐氢氧化物*CdS 8.0×10-27 **AgAc 1.94×10-3*AgOH 2.0×10-8*CoS(α-型) 4.0×10-21卤化物*Al(OH) 3 (无定形) 1.3×10-33*CoS(β-型) 2.0×10-25 *AgBr 5.0×10-13*Be(OH) 2(无定形) 1.6×10-22*Cu 2 S 2.5×10-48 *AgCl 1.8×10-10*Ca(OH) 2 5.5×10-6*CuS 6.3×10-36 *AgI 8.3×10-17*Cd(OH) 2 5.27×10-15*FeS 6.3×10-18 BaF 21.84×10-7**Co(OH) 2 (粉红色) 1.09×10-15*HgS(黑色) 1.6×10-52 *CaF 25.3×10-9**Co(OH) 2 (蓝色) 5.92×10-15*HgS(红色)4×10-53 *CuBr 5.3×10-9*Co(OH) 3 1.6×10-44*MnS(晶形) 2.5×10-13 *CuCl 1.2×10-6*Cr(OH) 2 2×10-16**NiS 1.07×10-21 *CuI 1.1×10-12*Cr(OH) 3 6.3×10-31*PbS 8.0×10-28 *Hg 2Cl 2 1.3×10-18*Cu(OH) 2 2.2×10-20*SnS 1×10-25 *Hg 2I 2 4.5×10-29*Fe(OH) 2 8.0×10-16**SnS 2 2×10-27 HgI 22.9×10-29*Fe(OH) 3 4×10-38**ZnS 2.93×10-25 PbBr 26.60×10-6*Mg(OH) 2 1.8×10-11磷酸盐 *PbCl 21.6×10-5*Mn(OH) 2 1.9×10-13*Ag 3 PO 4 1.4×10-16 PbF 23.3×10-8*Ni(OH) 2 (新制备) 2.0×10-15*AlPO 4 6.3×10-19 *PbI 27.1×10-9*Pb(OH) 2 1.2×10-15*CaHPO 4 1×10-7 SrF 2 4.33×10-9*Sn(OH) 2 1.4×10-28*Ca 3 (PO 4 ) 2 2.0×10-29 碳酸盐*Sr(OH) 2 9×10-4**Cd 3 (PO 4 ) 2 2.53×10-33 Ag 2CO 3 8.45×10-12*Zn(OH) 2 1.2×10-17Cu 3 (PO 4 ) 2 1.40×10-37 *BaCO 35.1×10-9草酸盐FePO 4 ·2H 2 O 9.91×10-16 CaCO 33.36×10-9Ag 2 C 2 O 4 5.4×10-12*MgNH 4 PO 4 2.5×10-13 CdCO 31.0×10-12*BaC 2 O 4 1.6×10-7Mg 3 (PO 4 ) 2 1.04×10-24 *CuCO 31.4×10-10*CaC 2 O 4 ·H 2 O 4×10-9*Pb 3 (PO 4 ) 2 8.0×10-43 FeCO 33.13×10-11CuC 2 O 4 4.43×10-10*Zn 3 (PO 4 ) 2 9.0×10-33 Hg 2CO 3 3.6×10-17*FeC 2 O 4 ·2H 2 O 3.2×10-7其它盐 MgCO 36.82×10-6Hg 2 C 2 O 4 1.75×10-13*[Ag+][Ag(CN) 2 -] 7.2×10-11 MnCO 32.24×10-11MgC 2 O 4 ·2H 2 O 4.83×10-6*Ag 4 [Fe(CN) 6 ] 1.6×10-41 NiCO 31.42×10-7MnC 2 O 4 ·2H 2 O 1.70×10-7*Cu 2 [Fe(CN) 6 ] 1.3×10-16 *PbCO 37.4×10-14**PbC 2 O 4 8.51×10-10AgSCN 1.03×10-12 SrCO 35.6×10-10*SrC 2 O 4 ·H 2 O 1.6×10-7CuSCN 4.8×10-15 ZnCO 3 1.46×10-10ZnC 2 O 4 ·2H 2 O 1.38×10-9*AgBrO 3 5.3×10-5 铬酸盐硫酸盐*AgIO 3 3.0×10-8 Ag 2CrO 4 1.12×10-12*Ag 2 SO 4 1.4×10-5Cu(IO 3 ) 2 ·H 2 O 7.4×10-8 *Ag 2Cr 2 O 7 2.0×10-7*BaSO 4 1.1×10-10**KHC 4 H 4 O 6 (酒石酸氢3×10-4

物质的溶解性及影响溶解能力的因素研究(改)

物质的溶解性及影响溶解能力的因素研究 摘要:问题都来源于生活中的小事,而我也因为我的好奇心在日常生活中发现了问题:有一次我帮妈妈整理厨房时,不小心把装有盐的调味罐打翻进了装有水的洗碗池,我赶紧找东西,等我找到准备去捞时却发现食盐几乎没有了,只剩下几颗。盐跑哪去了?我也知道盐放水中会溶化,可为什么还有些没有溶掉呢?是不是所有的固体都能溶于水?只要是液体都能溶解盐吗?什么因素会影响溶解能力呢?我赶紧去询问妈妈。妈妈告诉我,实践才是检验真理的唯一标准。于是我带着一系列的疑问开始了以下实验。 关键词:溶解度溶质溶剂温度影响因素饱和溶液 一、实验准备 [实验工具] 电子秤量杯温度计搅拌棒(筷子替代) [实验材料] 溶剂:纯净水、酒精、食用植物油 溶质:食盐、白砂糖、沙子 二、实验过程 1.不同的溶质在纯净水中的溶解性如何? 我准备了三个杯子,分别倒入100ml的纯净水,并用温度计测量三杯水的温度分别为:30.2℃,30℃,30.3℃,然后分别向三个杯子里加入食盐、白砂糖、沙子并不断搅拌,直到不能溶解为止,这个溶液的状态也就是课堂

上所学的“饱和溶液”。 实验结束时食盐共溶解了36.2g,白砂糖溶解了202.1g,沙子溶解了几乎为0g。 这也说明了不同的溶质在纯净水中的溶解能力是不一样的,有些物质也是不溶于水的。 2.相同的溶质在不同的溶剂中的溶解性如何? 在这个实验中,我依然准备了三个透明的杯子,分别倒入100ml的纯净水、100ml的酒精、100ml的食用植物油,并用温度计测量三个杯子的温度分别为26℃,26℃,26℃。向三个杯子里加入食盐并不断的搅拌,直到不能溶解为止,这个溶液的状态依然是“饱和溶液”。 实验结束时水溶液中的食盐溶解了36.1g,酒精溶液中食盐几乎不溶解,食用油中食盐也几乎不溶解。 这说明了在不同的溶剂中,相同的物质的溶解能力也是会有比较大的不同。 3.温度是否会影响物质的溶解能力? 在这个实验中,我使用了两种溶质,分别是食盐和砂糖。使用了纯净水作为溶剂,并将纯净水的温度分别设定在20℃,40℃,60℃和80℃。 首先是在4杯不同的温度的纯净水中加入食盐并不断的搅拌直到不能溶解,并分别测出了溶于水的食盐的重量。 然后是在另外4杯不同的温度的纯净水中加入白砂糖并不断的搅拌直到不能溶解,也分别测出了溶于水的白砂糖的重量。

影响物质溶解性的因素

初中生主体发展性学习品质的培养策略研究 第六章第三节物质的溶解性(第一课时) 武进区夏溪初级中学李小叶 教学目标 1.知识与技能 (1)会用实验探究确定影响物质溶解性的因素; (2)了解饱和溶液.不饱和溶液的涵义; (3)学会判定饱和溶液.不饱和溶液的方法; (4)结合生活实际,将饱和溶液,不饱和溶液加以转化 2.过程与方法 (1)学生在“情景---问题---探索”的教学过程中,实施探究性学习,获取知识, 运用知识; (2)学生进行交流讨论.分组实验等过程,培养学生观察.记录.分析.归纳.总结等 能力; (3) 初步运用科学探究的学习方法; 3.情感态度与价值观 (1)通过实验探究,使学生学会用多种思维形式大胆地质疑.假使.联想,有利于培 养学生自主学习.自主研究的习惯; (2)训练学生的实验动手能力; 4.教学重点和难点 (1)影响物质溶解性的因素; (2)饱和溶液.不饱和溶液的涵义; 教学过程: 创设问题情境: 喜欢喝果珍的同学举手,请根据日常生活经验思考 1.果珍能不能一直溶解?2最后果珍为什么不溶了? 溶解性定义:一种物质(溶质)溶解在另一种物质(溶剂)中的能力。 这里所说的能力指溶解的多少并不表示溶解速度的快慢。 物质的溶解性可能与哪些因素有关? 探究实验:影响物质溶解性的因素? 【实验1】取A、B两支试管,分别加入一药匙蔗糖和Ca(OH)2,各自加5ml水,

【实验2】取A、B两支试管,分别加入少量食用油:向试管A中加入少量水,向试管B中加少量汽油,振荡,观察现象。 实验小结:在不同的温度下,同一种物质在同一种溶剂里的溶解性也有所不同。实验结论:影响固体物质的溶解性的因素有: 内因(不可改变):溶质本身的性质;溶剂本身的性质。 外因(可以改变):温度 交流与讨论 1.面粉和蔗糖在水中的溶解现象一样吗?为什么? 2.上了年纪的老人经常用中草药来浸泡在白酒中而成为药酒,你知道为什么用白酒浸泡而不用水的原理吗? 3.当碗上沾有较多的油时,若身边没有洗洁精,你会有热水还是冷水洗碗,说说其中的原理? 【探究实验4】物质是否可以无限制的溶解在一定量的溶剂里? 溶液。 取一小烧杯,向其中加20ml水,配在此室温下你认为最浓的KNO 3 思考:要使留在溶液中的硝酸钾固体继续溶解,你有哪些办法? 饱和溶液:在一定温度、一定量的溶剂中,不能继续溶解某种溶质的溶液,被称为该物质的饱和溶液 不饱和溶液:在一定温度、一定量的溶剂中,还能继续溶解某种溶质的溶液,被称为该物质的不饱和溶液 思考: 1.饱和溶液的前提条件是什么? 一定温度、一定量的溶剂。

一些气体的溶解度

一些气体的溶解度 1、气体的溶解平衡是指在密闭容器中,溶解在液体中的气体分子与液体上面的气体分子保持平衡。溶解达平衡时,气体在液体中的浓度就是气体的溶解度。通常用1体积液体中所能溶解气体的体积表示。表1-1是一些气体在水中的溶解度。 表1-1 一些气体在水中的溶解度 温度/℃ O2 H2 N2 CO2 HCL NH3 0 0.0489 0.0215 0.0235 1.713 507 1176 20 0.0310 0.0182 0.0155 0.878 442 702 30 0.0261 0.0170 0.0134 0.665 413 586(28℃) 35 0.0244 0.0167 0.0126 0.592 ———— 从表1-1中可以明显地看出,温度升高,气体的溶解度减小。也可以看出,不同的气体在水中的溶解度相差很大,这与气体及溶剂的本性有关。H2,O2,N2等气体在水中的溶解度较小,因为这些气体在溶解过程中不与水发生化学反应,称为物理溶解。 2、CO2,HCL,NH3等气体在水中的溶解度较大,因为这些气体在溶解过程中与水发生了化学反应,称为化学溶解。 3、气体在液体中的溶解,除与气体的本性、温度有关外,压力对气体的溶解度的影响也比较大。 4、H2 在溶解过程中不与水发生化学反应,因为是物理溶解,所以除了温度和压力变化外,很难增大氢气在水中的溶解度。 据了解在标准状况.如在20℃和氢气分压为101.3kPa下,1L水能溶解氢气0.0195L,因为氢气是非极性分子,所以在水里的溶解度很小。如果不改变温度和压力难以增大氢气在水中的溶解度。 溶质在溶剂的溶解度是有温度,压力以及溶质和溶剂的本身物理化学性质决定的。氢气在水中的溶解度随着温度的下降和压强的增大而增加。 --来源网络整理,仅供学习参考

影响物质溶解性的因素

影响物质溶解性的因素 教学目标:(1)建立溶解性、饱和溶液、不饱和溶液的概念。 (2)知道影响物质溶解性的因素。 (3)知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法 教学重点: (1)饱和溶液与不饱和概念的的建立。 (2)饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。 教学难点: (1)学会用控制变量法来研究问题,总结归纳结论。 教学过程: 一、实验探究“影响物质溶解性的因素” 【情境导入】 师:同学们你们在吃火锅或者烤肉的时候,油渍不小心溅到衣服上了,妈妈在洗衣服的时候用水容易洗掉吗? 生:不容易。 师:但是生活经验丰富的妈妈们对付油渍有妙招,她们会在有油渍的地方涂一点汽油,就能洗掉了,你知道为什么吗?师:这是因为油渍能够溶解在汽油中,但是不能溶解在水中,所以用水洗不掉油渍但是汽油就可以。油渍在水中和在汽油中的溶解性不同。 师:那溶解性是什么呢?溶解性是指一种物质溶解在另一种物质中能 力的大小。比如刚才举的例子,油渍容易溶解在汽油中而不容易溶解在水中,

说明油渍在汽油中的溶解能力比在水中的溶解能力大,所以 说油渍在汽油中的溶解性跟在水中的溶解性相比,哪个大一些?师:那影响物质溶解性大小的因素有哪些呢?我们通过几个实验来探究一下吧。 (板书:影响物质溶解性的因素) 【学生分组实验】P16实验1。 分别向A、B、C三支试管中加入5 mL水,再分别加入食盐、蔗糖、 消石灰各1 g,震荡,静置、观察物质的溶解情况,记录实验现象, 总结实验结论。 【交流讨论】 师:在三支试管中你分别看到了什么现象? 生:食盐和蔗糖完全溶解了,形成溶液,而消石灰没有完全溶解,形成悬浊液。 师:为什么会这样?形成不同现象的原因是什么? 生:物质的种类不同。 师:我们对比了三种不同物质在同一溶剂一一水中溶解性的大小,发现蔗糖和食盐都能完全溶解而消石灰不能,说明蔗糖和食盐在水中的溶解性比消石灰大,也就是说:不同物质在同一溶剂中的溶解性不同。那请同学们思考一下,这个实验说明了物质的溶解性和那种因素有关?(板书:物质的性质) 师:接下来请同学们继续探究,物质的溶解性还和哪些因素有关呢? 【演示实验】P16实验2 取A B两支试管,分别滴入少量食用油。往试管A中加入少量水,往试管B中加入少量汽油,振荡,观察现象,总结实验结论。【交流讨论】 师:观察两支试管中食用油的溶解情况。

科学溶解性表

编辑本段物质的溶解性介绍 溶解性表 离子种类OHˉNO3ˉClˉSO42ˉS2ˉSO32ˉCO32ˉSiO32ˉPO43ˉH+—溶、挥溶、挥溶溶、挥溶、挥溶、挥微溶NH4+溶、挥溶溶溶溶溶溶—溶K+溶溶溶溶溶溶溶溶溶Na+溶溶溶溶溶溶溶溶溶Ba2+溶溶溶难—微难难难Ca2+微溶溶微—难难难难Mg2+难溶溶溶—微微难难Al3+难溶溶溶———难难Mn2+难溶溶溶难难难难难Zn2+难溶溶溶难难难难难Cr3+难溶溶溶———难难Fe2+难溶溶溶难难难难难Fe3+难溶溶溶———难难Sn2+难溶溶溶难———难Pb2+难溶微难难难难难难Cu2+难溶溶溶难难难难难Hg2+—溶溶溶难难——难Ag+—溶难微难难难难难图例 溶:该物质可溶于水 难:难溶于水(溶解度小于0.01g,几乎可以看成不溶,但实际溶解了极少量,绝对不溶于水的物质几乎没有) 微:微溶于水 挥:易挥发或易分解 —:该物质不存在或遇水发生水解 常见沉淀 白色:BaSO4BaCO3CaCO3AgClAg2CO3Mg(OH)2Fe(OH)2Al(OH)3 CuCO3 ZnCO3 MnCO3 Zn(OH)2 蓝色:Cu(OH)2 浅黄色:AgBr 红褐色:Fe(OH)3 浅绿色:Fe(OH)2 编辑本段常见化合物沉淀 Cu(OH)2蓝色沉淀Fe(OH)3红褐色沉淀AgBr淡黄色沉淀AgI ,Ag3PO4黄色沉淀CuO 黑色沉淀Cu2O 红色沉淀Fe2O3 红棕色沉淀FeO 黑色沉淀FeS2 黄色沉淀PbS 黑色沉淀FeCO3 灰色沉淀Ag2CO3 黄色沉淀AgBr 浅黄色沉淀AgCl 白色沉淀Cu2(OH)2CO3 暗绿色沉淀BaCO3白色沉淀(且有CO2生成)CaCO3白色沉淀(且有CO2生成)BaSO4白色沉淀不溶的碳酸盐白色沉淀(且有CO2生成)不溶的碱、金属氧化物白色沉淀(且有CO2生成)Fe(OH)2为白色絮状沉淀(在空气中很快变成灰绿色,再变成Fe(OH)3红褐色沉淀) 编辑本段溶解性口诀 不建议死记硬背,只需记住每个阴离子里哪个不溶即可,钾钠铵硝都溶 溶解性口诀一 钾钠铵盐溶水快,① 硫酸盐除去钡银铅钙。② 氯化物不溶氯化银, 硝酸盐溶液都透明。③ 氢氧根多溶一个钡④ 口诀中未有皆下沉。⑤ 注: ①钾钠铵盐都溶于水; ②硫酸盐中只有硫酸钡、硫酸铅不溶(硫酸钙硫酸银微溶也是沉淀); ③硝酸盐都溶于水; ④碱性物质中除了钾离子钠离子铵离子锂离子还有钡离子也可溶

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