沉淀溶解平衡教学ppt课件

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1、第五章沉淀溶解平衡5.1沉淀溶解平衡5.2沉淀的形成(自学)及溶度积规则5.3沉淀的溶解和转化5.4影响沉淀纯度的因素(自学掌握)5.5重量分析法（自学）基本要求本章作业§5.1沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡物质在水中的溶解作用是一个较复杂的物理-化学过程，溶解度的大小受到晶格能、水合焓、熵变、温度、酸度、配位剂等诸多因素的影响。有些表面上看来不溶的物质实际上也不是绝对不溶。水作溶剂：难溶物质：溶解度小于0.01g/100gH2O的物质；微溶物质：溶解度在0.01~0.1g/100gH2O的物质；易溶物质：溶解度大于0.

2、1g/100gH2O的物质。在反应过程中伴有新物相的生成或消失，存在着固态难溶电解质与由它解离产生的离子之间的平衡，称为沉淀-溶解平衡。P150以11难溶化合物MA为例：MA(s)MA(aq)M+(aq)+A-(aq)(1)(2)(1)——溶解平衡(2)——解离平衡溶解平衡：由于aMA(s)=1aMA(aq)=k0设MA=1则：[MA](aq)=k0=s0固有溶解度溶解度：s总=s0+[M+]=s0+[A-]=s0+s溶解度的单位mol.L-1s0—固有溶解度,s—解离溶解度。强电解质的s0=0，s总=s解离平衡：

3、Kap是离子的活度积常数，简称活度积，仅随温度变化。Ksp是标准溶度积常数，简称溶度积。不仅与温度有关，还与溶液中所有离子的强度有关。对于难溶电解质，在纯水中的溶解度都很小，可视为理想溶液，的值接近1，此时，Kap和Ksp近似相等。对于m:n型沉淀（MmAn)MmAn(s)mM(aq)+nA(aq)对于Mg(OH)2：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)对于Ag2CrO4：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)二、溶度积与溶解度的关系平衡时msns如无特别说明,均认为：s

4、0=0MmAn(s)mM(aq)+nA(aq)表示的是沉淀溶解平衡进行的程度，与沉淀的溶解度有直接的关系。m+n(1)相同类型Kspθ大的S也大(2)不同类型要计算Kspθ减小S减小结论：§5.2沉淀的形成及溶度积规则沉淀的类型和性质（自学）沉淀按其物理性质的不同，可粗略地分为三类沉淀晶型沉淀无定形沉淀颗粒直径排列结构沉淀体积例如0.1~1m0.02m有规则杂乱无章紧密疏松小庞大BaSO4Fe2O3·nH2O凝乳状沉淀介于上述两种沉淀之间AgCl生成沉淀属于哪种类型，取决于沉淀的溶解度，溶解度越大，沉淀的颗粒也越大

5、，易形成晶型沉淀，沉淀的溶解度越小，沉淀的颗粒也越小，易形成无定形沉淀，但也与沉淀形成的条件及后处理有关。P152沉淀形成过程（自学）构晶离子成核作用晶核长大过程沉淀颗粒凝聚无定形沉淀成长、定向排列晶形沉淀晶核形成均相成核作用异相成核作用指构晶离子在过饱和溶液中，通过离子缔合作用，自发地形成晶核溶液中混有固体颗粒(杂质)起晶种作用，可诱导沉淀的形成沉淀颗粒大小是由晶核形成速度和晶核生长速度的相对大小所决定的。晶核形成速度小于晶核生长速度，则形成大的沉淀颗粒，定向排列成晶状沉淀。晶核形成速度大于晶核生长速度，则形成大量微

6、晶聚集起来成为细小的胶状沉淀。冯·韦曼(VonWeimarn)经验公式：沉淀生成的初始速度与溶液的相对过饱和度成正比。(晶核形成速率、分散度)根据冯·韦曼经验公式，溶液的相对过饱和度越小，晶核形成速度慢，则可望得到大颗粒的沉淀。结论定向排列速率主要与沉淀的性质有关，是物质的固有性质，不受其他因素的影响。极性强的盐类，通常具有较大的定向速率，易形成晶型沉淀。金属水合氧化物沉淀的定向速率与金属离子的价数有关，两价金属离子的水合氧化物沉淀的定向速率较大，则形成晶型沉淀。高价金属离子的水合氧化物沉淀，由于其溶解度很小，沉淀时相

7、对饱和度很大，均相成核作用显著，生成沉淀的颗粒很小，定向速率很慢，聚集速率很大，易形成无定形沉淀。控制沉淀的条件，可以调节构晶离子的聚集速率，以控制生成沉淀的类型。溶度积规则在任意状态下：浓度积（离子积）：过饱和溶液，有沉淀生成。若溶液中原来有沉淀，该溶液是其饱和溶液，此时可能是固液两相体系；也可能是沉淀刚好溶解完全的单相体系。若溶液中原来没有沉淀，则溶液刚好达饱和，尚无沉淀生成。溶液不饱和，无沉淀生成或已有沉淀溶解。——判断某条件下，溶液中是否有沉淀生成MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)溶度积规则，据此

8、控制离子浓度,使沉淀生成或溶解。P155例：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，c(SO42-)为6.0×10-4mol.dm-3。若在40.0dm3该溶液中，加入0.010mol.dm-3BaCl2溶液10.0dm3，问是否能生成BaSO4沉淀？如果有沉淀生成，问能生成BaSO4多少克？最后溶液中[SO42-］是多少？解：§5.