意義與機制
溶液中的陽離子和陰離子結合形成溶解度較小的固體時,就會生成沉澱。並非溶液中的所有離子都會進入固體。
Ag⁺ 和 Cl⁻ 可以形成 AgCl 固體。 類似於 Na⁺ 和 NO₃⁻,它們在混合時仍然保持在溶液中,這些離子被排除在總離子反應方程中。
關係與條件
在接近 1:1 的 Ag⁺+Cl⁻ 反應(即 AgCl 形成),沉澱去除的程度小於兩個離子莫耳量的較小值。 質量計算是透過將沉澱的量乘以莫耳質量來計算。
實際沉澱發生時,需要確定離子積與溶解度積的比值。 此時,溶液中可能仍存在少量物質。 實驗採用了一種近似方法,假設特定的沉澱反應可以定量進行。
觀察實驗中需要注意的事物
僅當離子在給定的反應表中相遇時,才會形成固態。將試劑的莫耳數乘以化學式中離子的數量,從而確定限制性離子。 1 莫耳 BaCl₂ 中含有 2 莫耳的 Cl⁻。
我們僅使用四種試劑的固定反應表。Ag⁺與Cl⁻完全沉澱,其他組合則被視為無沉澱。 尤其,Ag⁺與SO₄²⁻的實際溶解平衡,在此介紹的模型中也被排除。 Ksp、活性、粒子生長以及溫度效應均未計算。 莫耳質量被四捨五入為 143.32 (AgCl),233.39 g/mol (BaSO₄)。 這裡的點和固體塊僅用於說明目的。
關鍵關係與符號
n_沉澱 = min(n_陽離子, n_陰離子) · m = n_沉澱M
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| n_沉澱 | 形成的固態物質量 | mol |
| M | 沉澱物的莫耳質量 | g/mol |
透過範例確認
為什麼將 Na⁺ 和 NO₃⁻ 稱為旁觀離子?
AgCl(s) 由 Ag⁺ 和 Cl⁻ 僅以 1:1 的比例混合而得。Na⁺ 和 NO₃⁻ 在淨電離方程式中被省略,因為它們仍然溶於水。
常見誤解
- 即使生成沉澱,旁觀離子也不會全部從溶液中消失。
