重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变的定量估算

摘要：

对重金属盐溶解-沉淀反应的吉布斯自由能变(△G)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pb2+、Ni2+及Zn2+的沉淀-溶解反应,计算了反应的表观平衡常数Kf及表观溶度积常数K'sp；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-沉淀反应的△G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pb2+、Ni2+及Zn2+的沉淀-溶解反应表观平衡常数Kf及表观溶度积常数K'sp皆随重金属盐的起始表观浓度Q0的增大而发生规律性变化:K1先增大后减小,K'sp趋于最大恒定值,并接近于Ksp；而三种体系的△G均为负值,△G的绝对值先随Q0的增大而增大,然后趋于相对恒定.实验结果表明,不能用Kf而只能用Ksp描述重金属盐的沉淀-溶解平衡,△G绝对值与真正参与反应的反应物的量呈正相关；△G＜0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-沉淀反应的△G,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-沉淀反应、吉布斯自由能变、定量估算

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分类号：X703(一般性问题)

资助基金：国家环保部公益性行业科研专项资助项目200909066;校青年基金资助项目2008017B

在线出版日期：2013-03-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：15-19,25