第 14 单元
沉淀与配合平衡
医院让病人喝下有剧毒的钡离子做造影，是因为硫酸钡几乎不溶；氨水能溶解氯化银，却溶不动碘化银；一滴试剂就能在几种离子中认出其中一种。这一单元用溶度积和稳定常数把沉淀、溶解、分离和鉴定连成一套可以计算的体系，最后在虚拟实验台上鉴定一份未知液。
- 1 溶度积：难溶盐的溶解平衡 “不溶”的盐也会溶一点点。溶度积 Ksp 把这一点点变成可以计算的数字，离子积 Q 则告诉你两种溶液混合时会不会出现沉淀。 25 分钟
- 2 同离子效应与 pH 往饱和溶液里加入同种离子，溶解度骤降；把阴离子质子化，溶解度猛增。石灰岩溶洞、蛀牙和海洋酸化都是这两个效应的故事。 25 分钟
- 3 活度与盐效应 加入与硫酸钡毫无关系的硝酸钾，它反而溶得更多。离子彼此屏蔽：用离子氛、德拜–休克尔理论和活度把这件事算清楚，再用离子对解释石膏为什么比 Ksp 预言的多溶两倍。 30 分钟
- 4 分步沉淀与离子分离 溶度积相差越大，越能把离子一个一个沉淀下来。调节 pH 能分开 Fe³⁺ 与 Cu²⁺，控制 Ag⁺ 的滴加能让氯离子滴定自带指示剂。 30 分钟
- 5 配离子与稳定常数 氨分子一个接一个地结合到 Cu²⁺ 上，溶液从浅蓝变成深蓝。配位作用能溶解氯化银、决定照片的定影，也让氢氧化铝既溶于酸又溶于碱。 30 分钟
- 6 阳离子的定性分析 把前面所有平衡串成一张流程图：先用盐酸沉淀银、铅、亚汞，再用氢氧化钠和氨水把铜、铁、铝、锌逐一分开并鉴定。 35 分钟