為什麼足量的二氧化硫與氫氧化鈣反應生成亞硫酸氫鈣,而三氧化硫與氫氧化鈣反應只生成硫酸鈣?

時間 2021-06-02 16:44:03

1樓:

你的問題應該分成兩個部分:

在 Ca(OH)2 溶液中通入 SO3 能否得到 HSO4-?

答案是能。這個不用多說,如果老師沒說,那只是擔心增加你們的負擔而已。

2. 將此溶液濃縮能否得到 Ca(HSO4)2?

答案是不能。原因是 CaSO4 微溶 (pKsp = 4.31),在濃縮過程中隨著 [Ca2+] 增加會析出 CaSO4+2H2O 沉澱。

橫軸是 H2SO4 濃度,縱軸是 Ca 濃度。虛線是 H2SO4 濃度的一半,也就是不考慮沉澱時的 Ca 的濃度,實線是實際計算的 Ca 濃度。從左到右相當於濃縮和析出

可以作個簡單的量化分析。硫酸第一級電離可以視作是完全電離,第二級電離則不完全:

[H+]*[A2-]/[HA-] = 0.01

假設濃縮時同步析出 CaSO4 和 Ca(HSO4)2,從兩種鹽的 Ksp 可得出:

[Ca2+]*[A2-]= 5E-5

[Ca2+]*[HA-]^2 = k

因此:[H+]*[HA-] = 0.01*k/5E-5 =100k

忽略第二級電離:

c(H2SO4) = 10*k^0.5

假設 k 為 1,那麼,同步析出 Ca(HSO4)2 的時候 H2SO4 濃度為 10 M 左右。所以通常條件下是難以得到 Ca(HSO4)2 的。

2樓:江南大公子

應該是濃度問題,當生成的硫酸濃度足夠大的時候(H+濃度足夠大抑制硫酸氫根的解離)則溶液中硫酸根離子濃度下降,當平衡達到硫酸根離子濃度和鈣離子濃度離子積小於硫酸鈣的ksp時,則是溶液中沒有沉澱(生成硫酸氫鈣)而二氧化硫原理相同,但是因為亞硫酸是弱酸,所以達成平衡條件的酸性只需要很弱就可以實現,所以亞硫酸氫鈣的形成比硫酸氫鈣的條件要簡單。

3樓:八水合磷酸亞鐵

硫酸氫鈣只能在水溶液中穩定,而且硫酸二級電離相對容易得多(pKa大約2),這就注定了硫酸氫鈣不穩定,只能在酸性很強的條件下存在。

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