第6章+沉淀反应

《第6章+沉淀反应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第六章沉淀反应6.1沉淀-溶解平衡和溶度积6.1.1沉淀-溶解平衡电解质按其溶解度的大小，可分为易溶电解质和难溶(微溶)电解质两大类。电解质溶解后，形成离子。根据化学平衡原理，达到平衡后溶液中离子的乘积应是一定的。电解质晶格表面上的离子会脱离表面而进入溶液中，成为水合离子，称为溶解；溶液中的离子会相互结合而从溶液中析出回到晶格表面，称为沉淀。当二者的速度相等时，则达到平衡，称为沉淀-溶解平衡。沉淀-溶解平衡是一动态平衡，υ溶解=υ沉淀。如：BaSO4=Ba2++SO42-6.1.2溶度积设AmBn为一难

2、溶的电解质AmBn(s)=mAn++nBm–K⊝=Ksp=[An+]m[Bm–]n=f(T)在一定温度下，为一定值，称为溶度积常数，简称溶度积。溶度积的关系必须按上式方式书写，即难溶的电解质的系数为1。如：Ksp(BaSO4)=[Ba2+][SO42-]Ksp(Ag2C2O4)=[Ag+]2[C2O42–]用热力学方法可求出Ksp，AgCl=Ag++Cl–ΔfGm⊝-109.8077.12-131.26ΔrGm⊝=55.66kJ.mol-1Ksp=exp(-55660/8.314×298.15)=1.7

3、6×10-10同样方法可得到各种微溶盐的Ksp；BaSO4(s)=Ba2++SO42–Ksp=1.19×10-10SrSO4(s)=Sr2++SO42–Ksp=3.44×10-7Ag2C2O4(s)=2Ag++C2O42–Ksp=1.09×10-12Mg(OH)2(s)=Mg2++2OH–Ksp=5.61×10-2??难溶电解质的Ksp也可通过分析平衡浓度的方法得到，如实验测得的SrSO4(s)的Ksp=5.40×10-7，这样得到的是实验平衡常数。实验发现，实验值大于由热力学计算的值，其原因是：溶度积

4、公式中的K⊝=Ksp⊝应是活度积。Ksp⊝=am(An+)an(Bm–)活度的定义：电解质溶液中，正负离子总是同时存在，不可能测定单独离子的活度，因而引入平均活度的概念，对BaSO4a+(Ba2+)a-(SO42–)=a±2式中a+、a-分别为正负离子的活度，相应有γ+(Ba2+)γ-(SO42–)=γ±2式中γ+、γ-分别为正负离子的活度，因此有K⊝=a+(Ba2+)a-(SO42–)=γ+[Ba2+]γ-[SO42–]K⊝=γ±2Ksp式中Ksp为浓度表示的平衡常数，即实验平衡常数。对难溶盐，一般说

5、来浓度都很小，γ±2<1，因此K⊝K⊝，为过饱和溶液，沉淀析出，直到新的平衡；当时Q=K⊝，为饱和溶液，无沉淀析出也无沉淀溶解，达平衡。以上三点

6、称为溶度积规则。是判断沉淀生成和溶解的判据。溶度积规则只适用于难溶电解质。6.2.2沉淀的生成例1今有350mL，6.0×10-3mol·L-1的含银废水，加入250mL0.012mol·L-1的NaCl。试问能否有AgCl沉淀产生，若有沉淀，溶液中Ag+离子的浓度多大？解：AgCl的Ksp⊝=1.8×10-10，两种溶液混合后，c(Ag+)=6.0×10-3×(350/600)=3.5×10-3mol·L-1c(Cl-)=0.012×(250/600)=5.0×10-3mol·L-1c(Ag+)c(C

7、l-)=3.5×10-3×5.0×10-3=1.75×10-5>Ksp⊝有AgCl沉淀产生设平衡时[Ag+]=x，Ag+沉淀了的浓度为3.5×10-3–xAgCl=Ag++Cl-平衡时x5.0×10-3-(3.5×10-3–x)则x×[5.0×10-3-(3.5×10-3–x)]=Ksp⊝即x(1.5×10-3+x)=Ksp⊝由于x很小，故1.5×10-3+x≈1.5×10-3x=1.8×10-10/1.5×10-3=1.2×10-7mol·L-1则溶液中Ag+离子的浓度降至1.2×10-7mol·L-

8、1。例2已知室温下Mn(OH)2Ksp=4.0×10-14,NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，将0.20mol·L-1NH3·H2O与0.20mol·L-1MnSO4等体积混合，是否有Mn(OH)2沉淀生成？解：两种溶液混合后，NH3·H2O，MnSO4的浓度均为0.1mol·L-1CMn2+(COH-)2=1.7×10-7＞Ksp=4.0×10-14有Mn(OH)2沉淀生成例3已知室温下Cr(OH)3的Ksp=6.3×10-31，求