第9章++沉淀溶解平衡

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1、第9章沉淀溶解平衡9－1溶度积常数9－1－1沉淀溶解平衡的实现当溶解过程产生的Ag+和Cl－的数目和沉淀过程消耗的Ag+和Cl－的数目相同，即两个过程进行的速率相等时，便达到沉淀溶解平衡。可以表示成：平衡常数表达式为:该平衡常数又可称为溶度积常数，用Ksp表示。由于难溶性强电解质的溶液都是极稀的溶液，可用浓度代替活度。故上述沉淀溶解平衡的Ksp可以表示为：ӨӨAgClAg+＋Cl－PbCl2Pb2+＋2Cl–反应和其它平衡常数一样，Ksp也随温度变化而改变。Ө例如反应ZnSZn2+＋S2–Ө平衡时：Ө平衡时：Ө9－1－2溶度积原理Q(Ab+)a·(Ba-)b当Q＞Ks

2、p时，沉淀从溶液中析出；Ө当Q＝Ksp时，饱和溶液与沉淀物平衡；Ө当Q＜Ksp时，溶液不饱和，若体系中有沉淀物，则沉淀物将发生溶解。Ө溶度积原理：AaBb(s)aAb+＋bBa–化合物Ksp化合物KspAgCl1.8×10–10FeS6.3×10–18AgI8.5×10–17Hg2Cl21.4×10–18Ag2CrO41.1×10–12Hg2Br26.4×10–23Ag2S6.3×10–50Hg2I25.2×10–29BaCO32.6×10–9Mg(OH)25.6×10–12BaSO41.1×10–10MnS2.5×10–13BaCrO41.2×10–10PbCO37

3、.4×10–14CaCO32.8×10–9PbCrO42.8×10–13CaC2O42.3×10–9Pb(OH)21.4×10–15CaF25.3×10–9PbSO42.5×10–8CuS6.3×10–36PbS8.0×10－28CuI1.3×10–12ZnS2.5×10–22Fe(OH)32.8×10–39Zn(OH)23×10–17ӨӨ向饱和的AgCl溶液中加入KNO3固体，溶液的离子强度增大，使Ag+和Cl－的活度降低，导致。这时若有AgCl固体与离子共存，它将溶解以保持平衡。也就是说盐效应使AgCl的溶解度增大。9－1－3盐效应对溶解度的影响9－1－4溶度积与

4、溶解度的关系例：已知AgCl的Ksp＝1.8×10–10，求AgCl的溶解度。Ө起始浓度00平衡浓度xx故AgCl的溶解度为1.3×10–5mol·dm–3解：AgClAg+＋Cl－Ө平衡时浓度2xx饱和溶液中[CrO42–]可以代表Ag2CrO4的溶解度，而[Ag+]则是Ag2CrO4溶解度的2倍。例：已知某温度下Ag2CrO4的溶解度为6.50×10–5mol·dm–3，求Ag2CrO4的KspӨ。解：Ag2CrO42Ag+＋CrO42–Ө结论：Ksp和溶解度之间具有明确的换算关系。但尽管两者均表示难溶物的溶解性质，但Ksp大的其溶解度不一定就大。ӨӨ为什么同样可

5、以定量表示物质溶解性能的Ksp和溶解度，在大小关系上却不一致呢？Ө其原因是AgCl的正负离子数目之比为1：1，而Ag2CrO4为2：1，故Ksp与溶解度的关系会出现上述情形。不难得出结论，只要两种难溶物具有相同的正负离子个数比，其Ksp和溶解度的大小关系就会一致。ӨӨ9－1－5同离子效应对溶解度的影响例:求在1.0mol·dm–3的盐酸中，AgCl固体的溶解度。解：起始浓度01.0平衡浓度x1.0+x达到饱和时[Ag+]可以代表AgCl的溶解度AgClAg+＋Cl–Ө纯水中AgCl的溶解度为1.3×10–5mol·dm–3，故：x≪1.0，1.0+x≈1.0x

6、＝Ksp＝1.8×10–10Ө在1mol·dm–3的盐酸中，AgCl的溶解度为1.8×10–10mol·dm–3。它仅是AgCl在纯水中溶解度1.3×10–5mol·dm–3的7.2万分之一。在难溶性强电解质的溶液中，加入与其具有相同离子的强电解质，将使难溶性强电解质的溶解度减小，这一作用称为同离子效应。9－2沉淀生成的计算与应用根据溶度积原理，当溶液中Q＞Ksp时，将有沉淀生成。Ө例：向1.0×10–2mol·dm–3CdCl2溶液中通入H2S气体，1)求开始有CdS沉淀生成时的[S2－]；2)Cd2+沉淀完全时，[S2－]是多大？已知Ksp(CdS)=8.0×1

7、0–27Ө解：当[S2－]＝8.0×10–25mol·dm–3时，开始有CdS沉淀生成。2）一般情况下，离子与沉定剂生成沉淀物后在溶液中的残留浓度低于1.0×10–5mol·dm–3时，则认为该离子已被沉淀完全。1）CdSCd2++S2－Ө故Ө依题意[Cd2+]＝1.0×10–5mol·dm–3时的[S2－]为所求。即当[S2－]＝8.0×10–22mol·dm–3时，Cd2+已被沉淀完全。CdSCd2+＋S2－Ө故Ө使用相同的计算方法，根据Ksp(FeS)=6.3×10–18，可得使1.0×10–2mol·dm–3Fe2+开始沉淀的[S2－]等于6