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第三章 水环境化学 第二节 水中无机污染物的迁移转化 三，溶解和沉淀 溶解和沉淀是污染物在水环境中迁移的重 要途径。 溶解度 迁移能力 溶解度 迁移能力 在固液相平衡体系中，一般用浓度积来表 征溶解度 * 影响污染物的溶解或沉淀方向两个至关重要的 因素是：平衡关系和反应速率。但由其计算的理论 数值和实际数值相差远甚。原因是： A 非均相平衡进行缓慢，动态环境不易达到平衡。 B 预测的稳定固相不定就是最终所形成的相。如，硅在生物作用下沉淀为蛋白石，可进一步变为更稳定的石英，但其反应进行十分缓慢且需高温。 C 过饱和现象。 D 溶解的离子可能在溶液中发生多步应。 E 不同文献间平衡常数的差异。 (1)氧化物和氢氧化物 若仅以最简单的强电解质关系式表示： Me(OH)n(s) Men+ + nOH- 溶度积：Ksp = [Men+ ][OH-]n [Men+ ]= Ksp / [OH-]n = Ksp [H+]n / Kwn -lg[Men+ ] = -lgKsp -lg[H+]n +nlgKwn pc = pKsp – npkw -npH 金属离子浓度 pc = pKsp – npkw+npH = pKsp – 14n+npH 金属氢氧化物溶度积（表） Y=kx+b lgC =-npH+14n-pKsp 但上图的表片关系，并不能充分反映氧化物或氢氧化物的溶解度，还必须考虑这些固体与羟基金属离子配合物的平衡关系。因此其溶解度应表现为： 例如：25℃ 时，PbO在溶液中可能存在形态： [Pb2+]，[PbOH+]，[Pb(OH)02]，[pb(OH)-3] 平衡关系： PbO(s)+2H+ Pb2++H2O lgKs0=12.7 PbO(s)+ H+ PbOH+ lgKs1=5.0 PbO(s)+H2O Pb(OH)02 lgKs2=-4.4 PbO(s)+2H2O Pb(OH)-3 lgKs3=-15.4 [Pb2+]=K0[H+ ]2 lg [Pb2+]=lgK0-2pH [PbOH+ ]=K1 [H+ ] lg [PbOH+ ]=lgK1-pH [Pb(OH)02]=K2 lg [Pb(OH)02 ]=lgK2 [Pb(OH)-3]=K3/ [H+ ] lg [Pb(OH)-3 ]=lgK3+2pH PbO 溶解度表 从上图可以看出，固体的氧化物和氢氧化物具有两面的特征。它们和质子或羟基离子都发生反应，存在有一个pH，在此pH下溶解度为最小值，在碱性或酸性更强的pH区域内，溶解度都变得更大。 [PbT]= K0[H+ ]2 + [K1 ][H+ ] + K2 + K3/ [H+ ] lg[PbT]=lg{ K0[H+ ]2 + [K1 ][H+ ] + K2 + K3/ [H+ ]} *