基础化学-分步沉淀的结果

当溶液中存在两种以上的离子可与同一试剂反应产生沉淀，首先析出的是离子积最先达到溶度积的难溶电解质。这种由于难溶电解质溶度积不同，加入同一种沉淀剂后使混合离子按顺序先后沉淀下来的现象称为分步沉淀。

【例3-5】向Cl^-和I^-浓度均为0.010mol/L的溶液中，逐滴加入AgNO₃溶液，问哪一种离子先沉淀？第二种离子开始沉淀时，溶液中第一种离子的浓度是多少？两者有无分离的可能？

解：假设计算过程都不考虑加入试剂后溶液体积的变化，根据溶度积规则，首先计算AgCl和AgI开始沉淀所需的Ag⁺浓度分别为：

AgI开始沉淀时，需要的Ag⁺浓度低，故I^-首先沉淀出来。当Cl^-开始沉淀时，溶液对AgCl来说也已达到饱和，这时Ag⁺浓度必须同时满足这两个沉淀溶解平衡，所以：

当AgCl开始沉淀时，Cl^-的浓度为0.010mol/L，此时溶液中剩余的I^-浓度为：

可见，当Cl^-开始沉淀时，I^-的浓度已小于10^-5mol/L，故两者可以定性分离。

小结

若沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同，之差大于10⁵时，两种沉淀可以分离开。若沉淀类型不同，要通过计算确定。

【例3-6】某溶液中含有Pb²⁺和Ba²⁺，① 若它们的浓度均为0.10mol/L，问加入Na₂SO₄试剂，哪一种离子先沉淀？两者有无分离的可能？② 若Pb²⁺的浓度为0.0010mol/L，Ba²⁺的浓度仍为0.10mol/L，两者有无分离的可能？(www.xing528.com)

解：① 沉淀Pb²⁺所需的

沉淀Ba²⁺所需的

由于沉淀Ba²⁺所需的浓度低，所以Ba²⁺先沉淀。当PbSO₄开始沉淀时：

这时溶液中[Ba²⁺] =6.9×10^-3×0.10=6.9×10^-4（mol/L）。

很显然，PbSO₄开始沉淀时，溶液中Ba²⁺的浓度大于10^-5mol/L，故两者不能实现定性分离。

② 当PbSO₄开始沉淀时，

这时溶液中[Ba²⁺] =6.9×10^-3×0.0010=6.9×10^-6（mol/L）。

可见，在这种条件下，BaSO₄已沉淀完全，两种离子能够实现分离。