重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变的定量估算.pdfVIP

第 24卷 第 1期 化 学 研 究 中国科技核心期刊 2013年 1月 CHEM ICAL RESEARCH hxyj@henu．edu．cn 重金属盐溶解一沉淀反应的吉布斯 自由能变的定量估算 郭亚平，谢练武 (中南林业科技大学 ，湖南 长沙 410004) 摘 要 ：对重金属盐溶解一沉淀反应 的吉布斯 自由能变(AG)进行 了定量估算 ；在不加缓冲剂和 pH调节剂 的纯水 体系 中，观测了重金属离子 Pb 、Ni。及 Zn 的沉淀一溶解反应 ，计算 了反应 的表观平衡常数 K及表观溶度积 常数 K 。；与此同时，对相关计算结果进行 了实验验证．结果表明，重金属盐溶解一沉淀反应的AG只与反应物的 初始浓度和平衡浓度有关，通过测定反应物 的平衡浓度 即可求得反应 的△G；重金属离子Pb 、Ni及Zn。的沉 淀一溶解反应表观平衡常数 K及表观溶度积常数 K 皆随重金属盐 的起始表观浓度 的增大而发生规律性变 化 ：K先增大后减小 ，K 。。趋于最大恒定值 ，并接近于 K。；而三种体系的AG均为负值 ，AG 的绝对值先随Q。的 增大而增大，然后趋于相对恒定．实验结果表明，不能用 K 而只能用 K。描述重金属盐 的沉淀一溶解平衡 ，AG绝 对值与真正参与反应的反应物的量呈正相关；△GO说 明纯水 中重金属盐 的溶解反应是 自发进行的．类似地 ， 通过计算溶解一沉淀反应 的AG，可以判断沉淀法处理重金属污染废水在热力学上的可行性． 关键词 ：重金属离子 ；溶解一沉淀反应 ；吉布斯 自由能变 ；定量估算 中图分类号 ：X 703 文献标志码 ：A 文章编号 ：1008～1011(2013)01—0015—05 QuantitativecalculationofthechangeofGibbs’freeenergyin dissolutionandprecipitationreactionsofheavymetalions GUO Yaping．XIE Lian—wu (CentralSouthUniversityofForestry Technology，Changsha410004，Hunan，China) Abstract：ThechangeintheGibbs’freeenergy(AG)ofthedissolution—precipitationreactionof heavymetalsaltswasquantitativelyestimated．Thedissolution—precipitationreactionsofheavy metalionsPb ．Ni andZn inpurewaterwithoutbufferandpH—adjustingagentwerein— vestigated，whiletheapparentequilibrium constant(Ks)andtheapparentsolubilityproduct constant(K 。)ofthedissolution-precipitationreactionswerecalculated．In themeantime， relevantcalculationresultswereverifiedbyexperiments．ResultsindicatethattheAG ofthe dissoluuon——precipitation reactionofheavymetalsaltsisonlydependentontheinitialconcentra—— tionandequilibrium concentration ofreactants，and itcan becalculatedby determining the equilibrium concentration