内蒙古民族大学无机化学吉大武大版-第9章沉淀溶解平衡.ppt

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1、第9章沉淀溶解平衡§1沉淀溶解平衡1.1溶度积常数溶度积难溶物在溶液中的溶解平衡常数称溶度积常数，简称溶度积。用Ksp表示：SrCrO4(s)=Sr2++CrO42-Ksp＝[Sr2+][CrO42-]PbCl2(s)=Pb2++2Cl-Ksp＝[Pb2+][Cl]2常见难溶电解质的溶度积常数列成表供查用。溶度积越小，表示物质的溶解度越小，所以两者之间必然存在一定的关系。溶解度：一定温度下饱和溶液的浓度，也就是该溶质在此温度下的溶解度。单位可以是mol·L-1或g·L-1二.溶度积与溶解度的关系设难溶物MaXb的溶解度为smol·L-1，溶解平衡时MaXb=aMm++bXn-asb

2、sKsp＝[Mm+]a[Xn-]b＝(as)a×(bs)b=aa×bb×s(a+b)如1:1型：AgCl=Ag++Cl-Ksp＝s21:2或2:1型：Ag2CrO4=2Ag++CrO42-Ksp＝4s3因此，对于同类型的难溶物，Ksp越小，溶解度s越小。不同类型的必须经计算后才能进行比较。如：类型KspS(mol·L-1)AgCl1.56×10-101.25×10-5Ag2CrO49.0×10-121.31×10-4三.溶度积规则Qi=Ksp是饱和溶液，无沉淀析出；QiKsp是过饱和溶液，溶液不稳定，会析出沉淀直至

3、饱和为止。离子积某难溶电解质溶液中，其离子浓度系数次方之积称离子积，用Qi表示。离子积和浓度商意义是相同的，溶度积是离子积的一种特例（平衡态的离子积）。溶度积规则根据Qi和Ksp的相对大小，判断沉淀是否生成或溶解的规则称溶度积规则。四.同离子效应和盐效应1.同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。例：求298K时，BaSO4在0.010mol·L-1Na2SO4溶液中的溶解度(g·L-1)。Ksp(BaSO4)=1.08×10-10解：设所求BaSO4的溶解度为smol·L-1平衡浓度/mol·L-1s0.010+s=0.010Ksp=0.010s=1.08×10-10s=1.08×1

4、0-8mol·L-1BaSO4的式量为233.3s＝1.08×10-8mol·L-1×233.3g·mol-1＝2.52×10-6g·L-1BaSO4Ba2++SO42-2.盐效应增大难溶物的溶解度溶液中加入不含相同离子的可溶性盐，可以增大难溶电解质的溶解度的现象称盐效应。盐效应作用原理盐效应是由于溶液中的离子强度增大，使离子的活度降低，从而使Qi

5、损失。1.2沉淀的生成与溶解凡是可以使Qi>Ksp的方法都可促使沉淀的生成。凡是可以使QiKsp的方法是应用同离子效应，请看下例例：将等体积的4×10-3mol·L-1AgNO3和4×10-3mol·L-1K2CrO4混合，是否能析出AgCrO4沉淀？解：等体积混合后各离子的浓度减少为原来的一半：C=2×10-3mol·L-1Qi=(2×10-3)2(2×10-3)=8×10-9Ksp＝9.0×10-12

6、电解质或气体难溶氢氧化物、难溶弱酸盐等可溶于酸，这是由于生成了弱电解质水或弱酸的缘故。ZnS+2H+=Zn2++H2S↑二．氧化还原反应3CuS+8HNO3=Cu(NO3)2+3S↓＋2NO↑＋4H2O三．生成配位化合物AgCl＋2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-Mg(OH)2Mg2++2OH-2HCl2Cl-+2H+2H2O+§2酸度对沉淀平衡的影响凡是酸度能改变Qi值的沉淀平衡，通过控制溶液的PH值，可以使平衡向有利的方向进行。例：计算欲使0.01mol·L-1Fe3+开始沉淀和沉淀完全时(指离子浓度10-5mol-1·L-1)的PH值。解：(1)计算开始沉淀的pH值K

7、sp=[Fe3+][OH-]3=1.1×10-36开始沉淀时：[Fe3+]=0.01pOH＝12-lg4.79＝11.32pH＝14-11.32＝2.68(2)沉淀完全时的pH值[Fe3+]=10-5mol·L-1POH=10.32PH=3.68Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp[Fe3+][OH-]=——=4.79×10-12（mol-1·L-1）3Ksp[Fe3+][OH-]=——=4.79×10-11（mol-1·L-1）3一些难溶氢氧化物沉淀的pH值注