水盐体系相图及其应用4剖析教学提纲.ppt

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1、水盐体系相图及其应用4剖析第一节图形表示法二、相律特征由于组分数为4，故四元水盐体系相律公式为F=4-P+1=5-P等温相律公式为：F=C-P=4-P相数恒压下自由度恒温、恒压下自由度14323232141050体系的最大相数为5，即四个固相一个液相。自由度数最大为4（相数最小为1）。即使在等温时，自由度数最大也为3，即四元等温图是立体图。第一节图形表示法三、组分间的关系1.简单四元体系中包含了三个二元水盐体系：A-W、B-W、C-W；三个盐盐体系：C-B、A-B、A-C。包含了四个三元体系，其中三个水盐体系：A-

2、B-W、A-C-W、B-C-W；一个盐盐三元体系A-B-C。WABC第一节图形表示法三、组分间的关系2.交互四元体系中包含了八个二元体系，其中四个水盐体系：AX-W、BY-W、AY-W、BX-W；四个盐盐体系：AX-BX、AX-AY、BX-BY、AY-BY。包含五个三元体系，其中四个水盐体系：AX-BX-W、AX-AY-W、BX-BY-W、AY-BY-W，一个盐盐体系：AX-BY或BX-AY。W第一节图形表示法三、组分间的关系交互四元体系中的两种盐之间会发生交互反应：交互反应有两个特点：(1)四个盐中只有三个是独立

3、的；(2)复分解反应是按等摩尔原则进行的。第一节图形表示法四、干基三角形和干基正方形1．干基三角形（简单四元体系）由于简单四元体系干盐间彼此独立，三种盐各成为一个组分，因此可采取三角形来表达，将舍去水后的三个盐A、B、C置于三角形的三个顶点上，这个三角形叫做干基三角形，它是以三个干盐之和为100作基准的，常用的是100克干盐，用g/100gS表示，第一节图形表示法四、干基三角形和干基正方形1．干基三角形水合物及复盐如何在三角形中表示？要根据其化学式来求g/100gS值。例如：MgCl2·12H2O中，含MgCl21

4、00，含水为227.1；光卤石KCl·MgCl2·6H2O中，含KCl43.92，MgCl256.08，H2O63.67。人造光卤石标在干基三角形图上，为M点。成分KClMgCl2NaClH2O总干盐计算结果g/100gS36.550.213.365.0100第一节图形表示法四、干基三角形和干基正方形2．干基正方形（交互四元体系）(1)各盐分子式必须按等摩尔的反应式书写。(2)反应式同一边的两种盐必须放在正方形的对角线上。对角线上的两个盐称为盐对。从离子角度看干基正方形，可发现正方形的四条边实质上代表了交互四元体系

5、中正负离子的含量多少，可分别用横坐标、纵坐标表示。干基正方形是用来标绘交互四元体系的，系统点的标绘必须采用耶涅克指数。C2040608020406080DABAY(Na2SO4)BY(MgSO4)AX(Na2Cl2)BX(MgCl2)[A-]Na22+[Y-]SO42-[B+]Mg2+[X+]Cl22-MG4-2干基正方形第一节图形表示法四、干基三角形和干基正方形3．耶涅克指数干基正方形是以100mol总干盐为基准。反映相对于100mol总干盐或总正（负）离子各为100mol的各种盐或离子的摩尔百分数，也称为耶涅克

6、（Jänecker）指数。用符号J表示。J值可按其定义计算，步骤如下：①例出一定量的系统（如100g或1L溶液）中各组分的质量；②查出各组分的分子量，其中的单价盐要加倍，指分子式和分子量；③算出各组分的摩尔数；④求出除水之外的各盐的总摩尔数，并以100mol总干盐为基准，求出各盐及水的摩尔百分数即为J值；⑤按各盐的J值标于干基正方形上，水的J值标于水图上。第一节图形表示法四、干基三角形和干基正方形3．耶涅克指数（1）复盐、水合盐的J值求取[例4-1]求白钠镁矾Na2SO4·MgSO4·4H2O的J值，并标于干基正方

7、形上。解：可用复盐中各物质的摩尔数（n）之比来求，即其中总干盐为1＋1＝2mol，故组成白钠镁矾各盐及水的J值显然为Na2SO450，MgSO450，H2O200标于图4-2中的G点。C2040608020406080DABAY(Na2SO4)BY(MgSO4)AX(Na2Cl2)BX(MgCl2)[A-]Na22+[Y-]SO42-[B+]Mg2+[X+]Cl22-MG4-2干基正方形第一节图形表示法四、干基三角形和干基正方形3．耶涅克指数（2）某一组成点的J值求取[例4-2]求含Na2Cl249.34，MgSO

8、430.58，MgCl25.09，H2O14.99（皆为质量百分数）的混合物的各盐及水的J值。解：将有关计算列出如下：组分Na2Cl2MgSO4MgCl2H2O总干盐100g总物质的克数49.3430.585.0914.99组分的分子量116.9120.495.2118.02100g系统中的摩尔数0.4220.2540.0530.8320.729J值57.8