金属离子与碳酸盐反应

金属离子和 Na2CO3 反应或生成正盐沉淀，或生成碱式盐沉淀，或生成氢氧化物沉淀。究竟生成什么？按理可根据它们的溶度积来判断，但由于碱式盐的溶度积，目前很难找到，我们可以根据氢氧化物和溶度积值作大致判断。设取 0.20mol·L-1Na2CO3 和等体积 0.20Mol·L-1MCl2 溶液混合，混合后（产生沉淀前）Na2CO3、MCl2 的浓度均降为 0.10mol·L-1 。0.10mol·L-1Na2CO3 溶液中[CO32-]≈0.10mol·L-1，[OH-]=4.5×10-3mol·L-1（水解计算从略）， 此时溶液中

[M2+][OH-]2=2.0×10-6

[M2+][CO32-]=10-2

若 MCO3 的 Ksp<<10-2，而 M（OH）2 的 Ksp＞10-6，则生成 MCO3。周期表中ⅠA、ⅡA（除 Li、Be、Mg）族金属离子在溶液中不水解，大多数氢氧化物易溶，溶解度较小的氢氧化物的 Ksp＞10－6，因此生成碳酸盐沉淀，如 CaCO3 等。若 MCO3 的 Ksp<<10-2，M（OH）2 的 Ksp＞10-6，则生成碱式碳酸盐沉淀。除ⅠA、ⅡA 的 Ca 、Sr、Ba 外 ，大多数金属元素 Be、Mg、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Hg、Tl、Pb、Bi 等，它们的阳离子有水解性，氢氧化物均难溶，Ksp

《10-6，故都生成碱式碳酸盐沉淀，如 Mg（OH）2CO3，Cu（OH）2CO3。若欲

在溶液中制正盐，例如 PbCO3，MnCO3，则可用酸式盐作沉淀剂，用 NaHCO3 代替 Na2CO3 。

Pb（NO3）2＋NaHCO3→PbCO3↓+HNO3＋NaNO3 Mn（NO3）2＋NaHCO3→MnCO3↓+HNO3+NaNO3

因为 PbCO3 的溶解度（3.9 × 10-7g/100gH2O）比 Pb（OH）2 的溶解度（5. 5

× 10-5g/100gH2O）小，故可用 NaHCO3 控制溶液 pH 值，使析出 PbCO3 正盐， MnCO3 与 PbCO3 相同。但应指出不是所有的这类金属离子的碳酸盐都可用NaHCO3 作沉淀剂制得。这种情况也适用于 Mn+和 Na3PO4 反应，由于 Na3PO4 溶

液中[OH-]较大，所以也容易生成碱式磷酸盐，因此欲制备正磷盐时，常用Na2HPO4 作沉淀剂。如：

3Mg 2+ + 4HPO

→Mg

（PO ） ↓ + 2H PO-

42 -

3 4 2 2 4

此外，若 M（OH）n 的 Ksp 非常小，则生成氢氧化物沉淀，如 Al（OH）3、Cr（OH）3、Fe（OH）3 等。