仮に 6(M)ー酢酸水溶液を加えないとどうなるか考えて見ます。
濾液はほぼ 中性で Pb^2+, Cl^- が含まれています。
ここへ 0.5(M)ーK2CrO4 水溶液を加えたときに [CrO4^2-]=0.10(M) 程度に為ったとします。HCrO4^- の pKa=6.52 トすれば、
加水分解:CrO4^2- + H2O ⇔ OH^- + HCrO4^- により [OH^-]≒6*10^(-5)、[Pb^2+]=0.010(M) 程度とすると イオン積:[Pb^2+][OH^-]^2=4*10^(-11)>KspPb(OH)2=4*10^(-15) で Pb(OH)2 の白色沈殿が生じます。
その直後に Pb(OH)2(固) + CrO4^2- ⇔ PbCrO4(固) + 2OH^- が起こり KspPbCrO4=2*10^(-16) から K=KspPb(OH)2/KspPbCrO4=20。
K=20 より大部分は クロムイエローの PbCrO4 に変化しますが
それでも Pb(OH)2 が残るので、
色は淡くなり最終的な色は クリームイエロー と予想されます。
これでも Pb^2+ の確認は出来るが Pb(OH)2 を含んでいます。
酢酸を加え弱酸性 pH=3 程度にすると、イオン積は KspPb(OH)2 より小さくなり Pb(OH)2 の沈澱は生じません。pKa=6.52 からこのとき CrO4^2- の大部分は HCrO4^- に変化していますが、
Pb^2+ + HCrO4^- ⇔ PbCrO4(固) + H^-
K=Ka/KspPbCrO4=2*10^10>>1 から、
Pb^2+ + HCrO4^- → PbCrO4(固) + H^- の反応が起こり、
Pb(OH)2 を含まない 純粋な クロムイエローの PbCrO4 の沈澱が生じると予想されます。
結局、必ずしも酢酸を加えなくても Pb^2+ の確認は可能だが、
クロムイエローの色を確認するために加えている。
そんな事しか私には思い付きません。
参考程度にして下されば幸いです。
お礼
非常に参考になりました。ありがとうございます!