『数式で分かる！』硫化物沈殿の生成条件！

皆さんこんにちは　ともきです！

以前のブログでは

「溶解度積」の考え方を学んだぞ！

それを利用して、今回は

✓硫化物沈殿の生成条件

について徹底考察していくぞ！

ちなみに溶解度積が変化する条件は

✓イオン濃度が変化したとき

✓温度変化したとき

の二つに限られるのは覚えておこう！

今回は、

温度を25℃に固定した場合で

考察していくよ！

はじめに、硫化水素の電離平衡

H2S ↔ 2H+ + S2-

の平衡定数をKsとする。

ちなみにKsの具体的な値は

Ks=[H+][S2-]/[H2S]

=1.2×10^(-21) (mol/L)^2

になるんだ。

二価の金属イオンM2+と

硫化物イオンS2-との反応

M2+ + S2- → MS↓

を今回は考えてみるよ！

溶解度積をKspとして、

溶解度積の考え方を踏まえると

[M2+][S2-]≧Kspならば

沈殿が生成するんだったね！

[S2-]=Ks[H2S]/[H+]^2 を代入して

Ks[M2+][H2S]/[H+]^2≧Ksp

に変形できる。

さらにゴニョゴニョ計算すれば…

1/2×log10(Ksp/(Ks[M2+][H2S]))≦pH

の形に変形できる！

ここで重要なのは

上記の式を覚えることではなくて、

✓溶解度積が大きいほど

沈殿生成するpHが大きくなる

ことなんだ！

これを読むだけで

一部の金属元素が酸性条件下で

硫化物沈殿を生成しない

教科書の謎が解決するぞ！

今回はここまで！

一読ありがとうございました！