难溶强电解质的多相离子平衡.ppt

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1、第四章难溶强电解质的多相离子平衡第一节多相离子平衡与溶度积第二节溶度积常数与溶解度的关系第三节溶度积规则第四节多相离子平衡的移动第五节多相离子平衡在医学中的应用学习要求掌握多相离子平衡与溶度积的概念,溶度积与溶解度的关系和溶度积规则熟悉多相离子平衡的移动、沉淀的生成、分步沉淀、沉淀转化了解(同离子效应与盐效应)、(沉淀的溶解)和(多相离子平衡在医学中的应用)第一节多相离子平衡与溶度积当溶液达饱和时，CaCO3的沉淀与溶解速率相等，便达到固体难溶强电解质与溶液中离子间的平衡，这种平衡就称为多相离子平衡难溶强电解质是指那类溶解度很小，但它们溶解在水中的部分却是全部解离的化合物。Ex.AgCl

2、,BaSO4,CaCO3,PbS,…溶度积常数Ksp(solubilityproductconstant)[Ca2+][CO32-]=K[CaCO3(s)]由于［CaCO3(s)］是常数，可并入常数项，得Ksp称为溶度积常数(solubilityproductconstant)*，简称溶度积(solubilityproduct)Ksp=[Ca2+][CO32-]平衡时一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂之乘积为一常数，称为溶度积，用Ksp表示。Ex.Ca3(PO4)2(s)3Ca2+(aq)+2PO43-(aq)溶解沉淀平衡时：Ksp=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10Ex.

3、AgCl(s)Ag+(aq)+Clˉ(aq)溶解沉淀Ksp=[Ca2+]3[PO43-]2第二节溶度积常数与溶解度的关系溶度积Ksp是反映难溶强电解质溶解能力的常数。对于同一类型的∴Ksp大者，其溶解度也大。但对于不同一类型的难溶强电解质，要通过计算来比较溶解度的大小。AgCl(s)、AgBr(s)、AgI(s)、Ag2CrO4(s)Ksp10–1010–1310–1710–12S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)S(AgCl)＜S(Ag2CrO4)AB型难溶强电解质，如AgCl，Ksp=S2A2B、AB2型难溶强电解质，如Ag2CrO4、Mg(OH)2，则Ksp=4S3注意：难溶

4、强电解质的溶解度，用mol·L-1表示AgCl(s)Ag++ClˉKsp=[Ag+][Cl-]=S×S=S2Ag2CrO4(s)2Ag++CrO42-Ksp=[Ag+]2[CrO42-]=(2S)2×S=4S3例题：已知Ksp（Ag2CrO4)=1.12×10-12求:①Ag2CrO4在水中的溶解度，②Ag2CrO4在0.1mol·L-1AgNO3溶液中的溶解度8解：设溶解度为Smol·L-1。Ksp=[Ag+]2[CrO42-]=(2S)2×S=4S3①平衡时，Ag2CrO4(s)2Ag++CrO42-S2SS②注意:∵在AgNO3溶液中∴Ag+与CrO42-的浓度不再是2比1的关系S

5、’=Ksp÷0.01=1.12×10-12÷0.01=1.12×10-10mol·L-1平衡时，Ag2CrO4(s)2Ag++CrO42-设:溶解度为S’mol·L-1S’0.1+2S’Ksp=[Ag+]2[CrO42-]=(0.1+2S’)2×S’≈0.12×S’=0.01×S’第三节溶度积规则离子积(ionproduct)表示任一条件下离子浓度幂的乘积，用符号Q表示Q和Ksp的表达形式类似，但二者概念的含义不同。Ksp表示难溶强电解质的饱和溶液中离子幂的乘积，在一定温度下，Ksp为一常数，它只是Q的一个特例。而Q关系式适用于任意状态的溶液。溶度积规则Q＝Ksp表示溶液饱和，这时溶液中的

6、沉淀与溶解达到动态平衡，既无沉淀析出又无沉淀溶解Q＜Ksp表示溶液不饱和，溶液无沉淀析出，若加入难溶强电解质，则会继续溶解Q＞Ksp表示溶液过饱和，溶液会有沉淀析出第四节多相离子平衡的移动沉淀的生成分步沉淀与沉淀的转化同离子效应与盐效应沉淀的溶解沉淀的生成Q＞Ksp时，则会生成沉淀例4-7将0.02mol·L-1CaCl2溶液10mL与等体积同浓度的Na2CO3溶液相混合，问是否有沉淀生成？已知Ksp(CaCO3)=3.36×10-9解:∵溶液等体积混合，浓度稀释为原来的一半∴c(Ca2+)=c(C2O22-)=0.02/2=0.01mol·L-1Q=c(Ca2+)×c(C2O22-)=0

7、.012=0.0001＞Ksp(CaC2O2)∴有CaC2O2沉淀生成。分步沉淀与沉淀的转化如果在溶液中有两种以上的离子可与同一试剂反应产生沉淀，首先析出的是离子积最先达到溶度积的化合物。这种按先后顺序沉淀的现象，叫做分步沉淀(fractionalprecipitate)【例4-9】已知Ksp(AgCl)=1.77×10-10、Ksp(AgI)=8.51×10-17，向含有0.01mol·L-1I-和0.01mol·L-