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1、第五章沉淀反应一、教学基本要求1、沉淀溶解平衡掌握溶度积常数与溶解度的相互换算。2、溶度积规则及应用掌握用溶度积规则判断溶液中沉淀的产生和溶解；掌握同离子效应的计算，了解盐效应；掌握计算难溶氢氧化物、硫化物开始沉淀、沉淀完全时c(OH—)、pH值；熟悉沉淀溶解的方法；掌握通过计算判断分步沉淀的顺序及第二种离子开始沉淀时，第一种离子是否沉淀完全；掌握沉淀转化反应的平衡常数的计算。二、学时分配:讲授内容学时数(4.0)1．沉淀溶解平衡1.02．溶度积规则及应用3.0三、教学内容§5.1沉淀溶解平衡§5.1.1溶度积常数将溶解度大于0.1g/100gH2O的物质
2、称为易溶电解质,将溶解度在0.01~0.1g/100gH2O的物质称为微溶电解质,将溶解度小于0.01g/100gH2O的物质称为难溶电解质。BaSO4(s)在饱和溶液中存在下列平衡:BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)；则:Kspo=[Ba2+][SO42-]其中，cθ=1.0mol/dm3,不写入表达式中。Kosp称为溶度积常数---即温度一定时,难溶电解质溶在水溶液中的部分,全部离解为离子时,离子的浓度的乘积是一常数,简称溶度积。推广到一般式,如一反应为:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm–(aq)则:Kosp(AmBn)=即:指
3、定反应式中的离子,以离子的化学计量系数为指数的幂的相对浓度的乘积是一常数。lKosp同样是温度的函数,但Kosp受温度影响不大,当温度变化不大时,可采用常温下的资料。l溶度积的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。对于同种类型基本不水解难溶强电解质，溶度积越大，溶解度也越大；对于不同类型难溶电解质，就不能用Kosp大小来比较溶解能力的大小，必须把溶度积换算成溶解度。例如：KospS(mol/dm3)ABAgClAgBrA2BAg2CrO4§5.1.2溶度积常数和溶解度的相互换算难溶化合物的溶解度S和Kosp都是表示难溶化合物溶解能力大小的物理量,因此它们之间
4、存在着相互依赖的关系,是可以进行换算的,可以从S求Kosp也可以从Kosp求S。换算时应注意:lS浓度单位必须应用mol/L,以使与Kosp中离子浓度单位一致,否则应将其它单位形式换算成所要求的mol/L单位。l由于难溶化合物溶液的浓度很稀,即S很小,换算时可以近似认为其溶液的密度和纯水一样为1g/cm3,这样100g溶液的体积就是100mL。思考题：1．298.1K时,BaSO4的溶解度为2.42´10-4g/100gH2O,求此温度下的Kosp(BaSO4)?2．已知PbI2的溶解度为0.6g/L，求PbI2的Kosp。3．已知298.1K时,Ag2C
5、rO4的溶度积是1.1´10-12，问Ag2CrO4的溶解度是多少？（g/L）结论：（1）AB型化合物如:AB(s)A++B-S(AB)=（2）AB2型或A2B型如:AB2A2++2B-S(AB2)=（3）以上换算适合于基本不水解的难溶强电解质，对于难溶弱电解质不适合上述的换算关系。但对于难溶的Mg(OH)2、Fe(OH)3等由于溶解度很小，溶解的部分可以近似地认为完全电离，因此可以使用。§5.2溶度积规则及其应用§5.2.1溶度积规则将化学平衡移动原理应用到难溶电解质的多相离子平衡体系，据化学等温式:应用于沉淀---溶解平衡,如反应:AmBn(s)mAn
6、+(aq)+nBm-(aq)ì<ü反应正向进行ì<ü沉淀溶解,平衡右移ΔG=RTln(Q/Ko)í=ý0反应处于平衡态Qí=ýKosp平衡态,饱和溶液平衡î>þ反应逆向进行î>þ生成沉淀平衡左移以上关系称为溶度积规则，利用此规律我们可控制离子浓度，使之产生沉淀或使沉淀溶解。§5.2.2同离子效应和盐效应1．同离子效应难溶电解质的溶液中,加入含有相同离子的强电解质时,使难溶电解质的溶解度降低的效应,称为同离子效应。同离子效应>>盐效应。2．盐效应思考题:根据Mg(OH)2的溶度积Kspθ=1.8×10-11,计算：（1）Mg(OH)2在纯水中的溶解度（mol
7、/L）.（2）Mg(OH)2饱和溶液中c(Mg2+)、c(OH-)为多少。（3）Mg(OH)2在0.01mol/LNaOH溶液中的溶解度。（4）在0.01mol/LMgCl2中的溶解度。l在无机化学上只要离子残余浓度小于10-5mol/L,在分析化学上离子的残余浓度小于10-6mol/L,可认为该离子已沉淀完全了。l加入过量的沉淀剂可以使沉淀完全,但不是越多越好,一般过量20%-50%即可。为存在同离子效应的同时,也存在盐效应。l例如：纯水0.1mol/LKNO3BaSO4溶解度(mol/L)1.1×10-52.3×10-5更重要的是有些离子和沉淀剂发生配
8、合反应,如:Ag++Cl-¾®AgCl¯AgCl+Cl-(过量)¾
