难溶强电解质溶液的沉淀溶解平衡

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1、第四章难溶强电解质溶液的沉淀溶解平衡Precipitation–DissolutionEquilibriumofNon-ResolvingStrongElectrolyte§4.1溶度积原理§4.2沉淀反应的利用与控制§4.3生物矿化现象（自学）§4.1溶度积原理一、标准溶度积常数及其与沉淀溶解度的关系1、标准溶度积常数MA(s)MA(s)M++A-溶解沉淀活度积常数通常难溶强电解质水溶液中离子浓度很低，活度因子近似为1，Kspθ≈Kspθ，一定温度下为常数。溶度积常数在一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中构晶离子浓度幂的乘积为一常数（不随浓度而变）。溶度积常数的大小，可反映难溶强电解质的

2、溶解能力。(对于组成类型相同的微溶电解质，溶度积常数大，溶解度也大)MA(s)M++A-MmAnmMn＋＋nAm－2、溶度积与溶解度之间的关系对于难溶强电解质MA，MA(s)M++A-设MA的溶解度为Smol·L-1，则:[M+]=[A-]=S/cθmMn＋＋nAm-MmAn（s）设其溶解度为Smol·L-1，则：[Mn+]=mS/cθ[Am-]=nS/cθ对于难溶强电解质MmAn，使用Kspθ与S之间换算公式应注意的问题:(1)仅适用于离子强度很小，浓度可以代替活度的难溶强电解质溶液。对于溶解度较大的微溶电解质(如CaSO4、CaCrO4等)，可能产生较大误差；(2)仅适用于已溶解部分

3、能全部解离的难溶电解质。对于Hg2Cl2,Hg2I2等共价性较强的物质，会有较大误差；(3)仅适用于溶解后解离出的阳、阴离子在水溶液中不发生副反应或副反应程度很小的物质。18℃时，Mg(OH)2的Kspθ=1.8×10-11，求它的溶解度。例、Kspθ=[Mg2+][OH-]2=x(2x)2=1.8×10-11x=1.65×10-4(mol·L-1)x2xMg(OH)2Mg2++2OH-解：设Mg(OH)2的溶解度为xmol·L-1已知25℃时，AgCl的Kspθ=l.8×l0-10，Ag2CrO4的Kspθ=l.1×l0-12，试比较它们的溶解度大小。例、解：3、影响难溶强电解质溶解度

4、的因素同离子效应、盐效应、酸碱效应、配位效应等NaCl==Na+＋Cl-AgCl(s)Ag+＋Cl-在难溶强电解质平衡体系中（即饱和溶液中），加入与该电解质含有相同离子的易溶强电解质时，难溶强电解质的溶解度减小的现象。(1)同离子效应重量分析中，沉淀剂通常过量50%~100%。例、已知Kspθ(BaSO4)=8.7×10－11，试计算BaSO4在纯水以及在0.010mol·L－1Na2SO4溶液中的溶解度。解：在纯水中设在Na2SO4溶液中的溶解度为xmol·L-1：BaSO4Ba2++SO42-x0.010+xx=8.7×10-9mol·L-1在微溶电解质的饱和溶液中，加入不含有相同离

5、子的易溶电解质时，微溶电解质的溶解度将增大。这种作用称为盐效应。AgCl(s)Ag+＋Cl-(2)盐效应发生同离子效应的同时，也会发生盐效应，同离子效应影响大。(3)酸碱效应溶液的酸度对沉淀溶解度的影响，称为酸碱效应。MmAn(s)mMn＋+nAm－H+平衡移动方向OH-M(OH)、M(OH)2…HA，H2A…(4)配位效应由于沉淀解离出来的构晶离子参与了配位反应而使沉淀的溶解度增大的现象，称为配位效应平衡移动方向LML、ML2…MmAn(s)mMn＋+nAm－①当溶液中Qc

6、达到动态平衡；③当Qc>Kspθ时，将会有MmAn沉淀析出，直至MmAn与其饱和溶液达到平衡。二、溶度积规则MmAnmMn＋＋nAm－离子积在0.10mol·L-1Mg2+溶液加入等体积0.10mol·L-1HF溶液，有无MgF2沉淀生成？不要生成MgF2沉淀，需将溶液H+增大至多少以上？()不要MgF2沉淀生成：解：有MgF2沉淀生成。例、§4.2沉淀反应的利用与控制一、沉淀的生成沉淀的生成、沉淀的溶解、沉淀的转化、分步沉淀原理：增大构晶离子浓度，使Qc＞Kspθ措施：加入过量沉淀剂；调节溶液的pH。例、已知Fe(OH)3的标准溶度积常数为2.79×10-39。计算0.0lmol·L－

7、1Fe3+溶液开始生成Fe(OH)3沉淀及沉淀完全（通常指c(Fe3+)≤10－5mol·L－1）时的pH。pOH＝－lg6.53×10－13＝12.19Fe(OH)3开始沉淀所需OH-的最低相对浓度：解：pH＝14.00－pOH＝14.00－12.19＝1.81pOH=－lg6.53×10－12＝11.19要使溶液中的Fe3+沉淀完全，则溶液中OH-最小相对浓度为：通过调节溶液的pH，可达到控制沉淀的生成的目的。pH=14.00－