第七章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡ppt课件.ppt

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1、第七章难溶强电解质沉淀-溶解平衡本章讨论主要内容：溶度积、溶度积与溶解度、溶度积规则判断沉淀生成与溶解的相关计算影响沉淀-溶解平衡的因素本章与药学关系难溶强电解质：难溶：溶解度小,<0.01g/100gH2O强电解质：溶解部分完全解离如:AgCl、BaSO4。难溶的强电解质在水溶液中存在一个沉淀溶解平衡。该平衡属多相平衡polyphaseequilibrium。即未溶解的固相与溶解的离子之间的平衡。1.定义：当v溶解=v沉淀时，体系达到动态平衡，称作沉淀-溶解平衡precipitation-dissolutionequilibrium，此时的溶液称为饱和溶液saturateds

2、olution.第一节溶度积与溶解度1、溶度积solubilityproduct以BaSO4为例BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)平衡常数equilibriumconstantKspθ写出下列物质的溶度积表达式Mg(OH)2Ca3(PO4)2Kspθ[Mg(OH)2]=ceq(Mg2+)·[ceq(OH-)]2Kspθ[Ca3(PO4)2]=[ceq(Ca2+)]3·[ceq(PO43-)]2Kspθ=solubilityproductconstant溶度积常数。它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。对于AmBn型难溶强电解质Kspθ=[Ceq(An+)]m·[

3、Ceq(Bm-)]nKspθ在一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中，各组分离子相对平衡浓度（物质的量浓度）幂的乘积。AmBn(s)mAn++nBm-严格讲，应以活度来表示。但在稀溶液中，离子强度很小，活度因子γ趋近于1，故c=a，通常就可用浓度代替活度。对于某一难溶强电解质，Kspθ只与温度有关，但变化不大，一般采用298.15k时的Kspθ(附录六)T/K288293298303308313Ksp/10-131.482.695.358.511.482.45AgBr的Kspθ与温度的关系溶解度：达到沉淀-溶解平衡时，单位体积溶剂中溶解的溶质的量（g/L）或（mol/L）溶度积：

4、达到沉淀-溶解平衡时，溶液中各组分离子相对平衡浓度幂的乘积.溶解度随着溶剂体系中其它溶质的变化而变化.溶度积在一定温度下是常数。2、溶度积与溶解度KspandSolubility区别：溶度积和溶解度都可表示难溶电解质在水中的溶解能力的大小，它们之间有内在联系，在一定条件下，可以直接进行换算。在换算时应注意：所使用的浓度单位；应换算成mol·L-1联系：1）AB型1）A2B型或AB2型3）A3B型或AB3型假设一定温度（298K）下某物质AmBn的溶解度为S(mol·L-1)Kθsp,AmBn＝[An+]m·[Bm-]n将数值代入上式Kөsp,AmBn＝(mS)m(nS)n＝mm

5、nnS(m＋n)Kspθ与溶解度S的关系如下：平衡时mSnSAmBn(s)mAn++nBm-已知Ca3(PO4)2在298K时Kspθ=2.0×10-29，求溶解度比较以上计算结果沉淀类型电解质溶解度(mol·L-1)KspθABAgCl1.33×10-51.77×10-10ABAgBr7.29×10-75.35×10-13AB2PbI21.21×10-37.1×10-9A2BAg2CrO46.54×10-51.12×10-12A3B2Ca3(PO4)27.0×10-72.0×10-29讨论:对于同类型的难溶性强电解质，Kspθ溶度积越大，溶解度越大。（AgCl与AgBr，Pb

6、I2与Ag2CrO4）对于不同类型的的难溶性强电解质，不能通过简单的比较它们的溶度积来比较溶解度（如AgCl与Ag2CrO4）。公式应用的前提条件（1）适用于难溶电解质的离子在水溶液中不发生水解等副反应或者副反应程度很小的物质.对于难溶的硫化物、碳酸盐、磷酸盐等,由于S2-、CO32-、PO43-的水解(阳离子Fe3+等也易水解),就不能用上述方法换算。此时，CdS的溶解度S=[Cd2+]=[S2-]+[HS-]+[H2S]（2）适用于难溶电解质溶解于水的部分必须完全解离。对于Fe(OH)3、Mg(OH)2等多元弱碱再水中OH-未完全解离，用上述方法换算也会产生较大误差。HgC

7、l2、Hg2Cl2、Hg2I2等共价性较强的化合物，溶液中还存在溶解了的分子与水合离子之间的解离平衡，用上述方法换算也会产生较大误差。（3）适用于离子强度很小，浓度可以代替活度的溶液。对于溶解度较大的难溶电解质（如CaSO4Kspθ=9.1×10-6、CaCrO4Kspθ=7.1×10-4等)，由于饱和溶液中离子强度较大，因此用浓度代替活度计算将会产生较大误差，因而用溶度积计算溶解度也会产生较大的误差。MA（固）MA（水）M++A-沉淀平衡以分子形式溶解进一步解离S0固有溶解度例：已知CaS