盐效应是什么?

化学
盐效应是什么?

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质心用户 0253 更新于2025-3-22 17:20:07
请问一下盐效应是什么?为什么向硫酸钡浊液当中加入硝酸钾固体可以使钡离子浓度增大?
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凉宫春日
6月前
和离子活度有关系 可以看一下物化
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°§r键せしゅ薬師Psi^^ゞ
3月前

盐效应是指当溶液中存在与沉淀无关的强电解质时,由于离子强度的增加导致沉淀溶解度增大的现象。这种现象与活度系数的变化有关,属于物理化学中的一种平衡效应。具体解释如下:


1. 溶度积与活度:

  硫酸钡的溶度积表达式为:

   \[   K_{sp} = a(\text{Ba}^{2+}) \times a(\text{SO}_4^{2-})   \]

  其中 \(a\) 表示活度(有效浓度),与浓度的关系为 \(a = \gamma \cdot c\)(\(\gamma\) 为活度系数)。当离子强度较低时,\(\gamma \approx 1\),此时浓度可直接代入溶度积计算。

2. 加入硝酸钾的影响:

   硝酸钾(KNO₃)作为强电解质,完全离解为 K⁺ 和 NO₃⁻。这些离子的加入显著提高了离子强度,导致:

   - **离子强度增加**:溶液中所有离子的相互作用增强,离子氛效应使 Ba²⁺ 和 SO₄²⁻ 的活度系数(\(\gamma\))降低。

   - **活度降低**:由于 \(\gamma_{\text{Ba}^{2+}}\) 和 \(\gamma_{\text{SO}_4^{2-}}\) 减小,活度 \(a(\text{Ba}^{2+})\) 和 \(a(\text{SO}_4^{2-})\) 也随之降低。

3. 溶度积的重新平衡:

   为了维持溶度积 \(K_{sp}\) 不变(温度恒定),系统需通过溶解更多硫酸钡来补偿活度的降低。因此,溶液中 Ba²⁺ 和 SO₄²⁻ 的实际浓度(\(c\))必须增加,导致硫酸钡的溶解度增大。


与同离子效应的区别:

- **同离子效应**:加入含相同离子的盐(如 Na₂SO₄)会直接抑制溶解,导致 Ba²⁺ 浓度降低。

- **盐效应**:加入无关强电解质通过改变活度系数间接增大溶解度,使 Ba²⁺ 浓度升高。

总结:硝酸钾的加入通过提高离子强度,降低 Ba²⁺ 和 SO₄²⁻ 的活度系数,迫使更多硫酸钡溶解以维持 \(K_{sp}\),最终导致溶液中 Ba²⁺增大。这一现象体现了盐效应对沉淀溶解平衡的影响。

2条评论
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三途忘川_official
3月前

deepseek之力是吧()

私密马赛,今天不更

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°§r键せしゅ薬師Psi^^ゞ 回复
3月前

根据**德拜-休克尔理论**,离子强度( I )的增大使高价离子的活度系数降低更明显(公式: \log \gamma = -0.51 z^2 \sqrt{I}/(1 + \sqrt{I}) )。 - **对 Ba²⁺ 和 SO₄²⁻ 的影响**:两者的活度系数 \gamma_{\text{Ba}^{2+}} \gamma_{\text{SO}_4^{2-}} 均减小,导致活度乘积 a(\text{Ba}^{2+}) \cdot a(\text{SO}_4^{2-}) < K_{sp} 。 - **平衡移动**:为维持 K_{sp} 恒定,系统需溶解更多 BaSO₄ 以提高 c(\text{Ba}^{2+}) c(\text{SO}_4^{2-}) ,直至活度乘积重新等于 K_{sp}