进行氢氧化物沉淀分离时,为什么不能完全根据

2021-03-17 10:35:30 字数 1473 阅读 2040

1楼:匿名用户

锰离子沉淀的ph是10左右,而铜离子沉淀的ph是4左右,相差较大,所以可以通过调节ph,生成氢氧化物来将他们分离.

进行氢氧化物沉淀时,为什么不能完全根据氢氧化物

2楼:小周子

氢氧化物沉淀的制备与酸碱平衡的关系,主要涉及沉淀反应中的酸效应问题.

所谓酸效应即主要指沉淀反应中,除强酸所形成的沉淀外,由弱酸或多元弱酸所构成的沉淀以及氢氧化物的溶解度随溶液的ph减小而增大的现象.

对于难溶金属氢氧化物,溶液酸度增大会使其溶解度增大,甚至溶解.要生成难溶金属氢氧化物,就需达到一定的氢氧根浓度,若ph过低,就不能生成沉淀或沉淀不完全.

原则上只要知道氢氧化物的溶度积及其金属离子初始浓度,就能估算出该金属离子开始沉淀与沉淀完全所对应的ph值.

如在m(oh)n型难溶金属氢氧化物的多相平衡中:

m(oh)n==可逆==mn+(aq)+noh-(aq)

[mn+]*[oh-]^n==ksp[m(oh)n]

即[oh-]==n√ 此式记为@

所以根据上述:若已知溶液中金属离子的浓度,可根据@式计算出金属氢氧化物开始沉淀是氢氧根的最低浓度为:[oh-]min>n√

当mn+定性沉淀完全时,溶液中[mn+]≤1.0*10^(-5) (一般视为该离子不存在),氢氧根的最低浓度为:[oh-]min≥n√

应该注意的是:

1.金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀并不一定在碱性环境中(以下会举例)

2.不同难溶金属氢氧化物ksp不同,分子式不同,它们沉淀所需的ph值亦不同.

由此可以通过控制ph以达到分离金属离子的目的.

在此,本人计算了一些难溶金属氢氧化物沉淀的ph值,以供参考:

离子 开始沉淀的ph值 沉淀完全的ph值 ksp

c(mn+)=0.01mol*l(-1) c(mn+)=1.0*10^(-5)mol*l(-1)

fe3+ 1.81 2.81 2.79*10(-39)

al3+ 3.70 4.70 1.3*10(-35)

cr3+ 4.60 5.60 6.3*10(-31)

cu2+ 5.17 6.67 2.2*10(-20)

fe2+ 6.85 8.35 4.87*10(-17)

ni2+ 7.37 8.87 5.48*10(-16)

mn2+ 8.64 10.14 1.9*10(-15)

mg2+ 9.37 10.87 5.61*10(-12)

cd2+ 7.93 9.4 7.2*10(-15)

zn2+ 6.74 8.24 3*10(-17)

pb2+ 7.58 9.08 1.43*10(-15)

be2+ 4.42 5.92 6.92*10(-22)

sn2+ 1.37 2.87 5.45*10(-28)

以上计算仅仅是理论值,实际情况往往复杂得多.

在利用难溶金属氢氧化物分离时,常使用缓冲溶液控制ph值.