沉淀滴定和重量分析法ppt.ppt

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1、第四章沉淀滴定和重量分析法沉淀-溶解平衡和溶度积一、沉淀-溶解平衡电解质按溶解度的大小，可分为易溶电解质和难溶电解质两大类。将电解质放入水中，一方面电解质晶格表面上的离子会脱离表面而进入溶液中，成为水合离子，这个过程称为溶解；另一方面，溶液中的离子因相互碰撞而结合从溶液中析出，回到晶格表面，这个过程称为称为沉淀。当二者的速度相等时，则达到平衡，称为沉淀－溶解平衡。沉淀溶解平衡是一种动态平衡，只是由于υ溶解=υ沉淀，在宏观上表现为静止。二、溶度积与弱酸(碱)的解离一样，在水中难溶电解质只部分溶解，形成

2、离子。根据化学平衡原理，达到沉淀溶解平衡时，溶液中离子浓度幂的乘积为一常数，称为溶度积常数，简称溶度积，以符号Ksp表示。　　设AmBn为一难溶电解质，部分溶于水后，经过一段时间，体系中达到沉淀溶解的平衡，其标准平衡常数表达式为：AmBn(s)mAn++nBm–第四章沉淀滴定和重量分析法第四章沉淀滴定和重量分析法通常简写为：由于难溶电解质是固体在平衡表达式中不出现，故沉淀和溶解的平衡的标准平衡常数表达式就成了积的形式（与水的离子积类似）。在一定温度下，Ksp为一定值，称为溶度积常数，简称溶度积

3、。例如：Ksp(BaSO4)=[Ba2+][SO42-]Ksp(Ag2C2O4)=[Ag+]2[C2O42-]在书中P394附录Ⅵ中列出了常见难溶电解质的溶度积。第四章沉淀滴定和重量分析法三、溶度积规则对沉淀溶解反应：溶度积Ksp在一定温度下，是一个特征常数。与一般化学平衡的Jc与K⊝的关系相类似，可以通过比较溶液中离子实际相对浓度幂的乘积Q与溶度积Ksp的大小来判断沉淀的生成与溶解。沉淀溶解反应的Q相当于一般化学平衡的Jc。即：当Q

4、饱和溶液，达平衡，υ溶解=υ沉淀；当Q>Ksp时，为饱和溶液，沉淀析出，直到新的平衡；以上三点称为溶度积规则。AmBn(s)mAn++nBm–第四章沉淀滴定和重量分析法四、溶度积规则的应用溶度积规则是判断沉淀生成和溶解的判据。溶度积规则只适用于难溶电解质。例1：今有350mL，6.0×10-3mol/L的含银废水，加入250mL0.012mol/L的NaCl。试问能否有AgCl沉淀产生，若有沉淀，溶液中Ag+离子的浓度多大？解：查表得AgCl的Ksp=1.8×10-10，(1)两种溶液混合后，cAg

5、+=6.0×10-3×350/600=3.5×10-3mol/L；cCl-=0.012×250/600=5.0×10-3mol/L；Q=cAg+cCl-=3.5×10-3×5.0×10-3=1.75×10-5>Ksp，∴有AgCl沉淀产生。第四章沉淀滴定和重量分析法(2)设平衡时[Ag+]=xmol/LC始/mol/L3.5×10-35.0×10-3C变/mol/L-(3.5×10-3–x)-(3.5×10-3–x)C平/mol/Lx1.5×10-3+x则Q=cAg+cCl-=x(1.5×10-3+

6、x)=Ksp=1.8×10-10由于x很小，设1.5×10-3+x≈1.5×10-3x=1.8×10-10/1.5×10-3=1.2×10-7显然假设合理，溶液中Ag+离子的浓度为1.2×10-7mol/L。AgCl(s)Ag++Cl-第四章沉淀滴定和重量分析法例2、已知室温下Mn(OH)2的Ksp=4.0×10-14，NH3·H2O的Kb=1.8×10-5，将0.20mol·L-1NH3·H2O与0.20mol·L-1MnSO4等体积混合，问：是否有Mn(OH)2沉淀生成？解：Mn(OH)2(s)

7、＝Mn2+(aq)+2OH-(aq)[OH-]==1.3×10-3mol·L-1[Mn2+][OH-]2=1.7×10-7>Ksp=4.0×10-14∴有Mn(OH)2沉淀生成。除碱金属和部分碱土金属外，许多金属氢氧化物的溶解度都比较小，且它们的溶解度与溶液pH有关。利用金属氢氧化物溶解度的差别，适当控制溶液的pH值，可以使某些金属氢氧化物沉淀下来，而另一些金属离子仍留在溶液中，从而达到分离的目的。第四章沉淀滴定和重量分析法溶解度和影响溶解度的因素一、溶解度溶解度的定义：在一定的温度下，某溶质在一定

8、量的溶剂中溶解达平衡时所溶解的量。常用的表示方法为：(1)100克水中可溶解溶质的质量(克)。(2)达到平衡时每升溶液中溶质的物质的量，以s表示，单位为mol/L。影响溶解度的因素很多，一是沉淀的本性，如沉淀的组成、晶粒大小、晶粒结构等；二是沉淀的条件，如温度、溶剂、溶液中构晶离子的浓度等。而且微溶物在水中的溶解和电离是分步进行的，因而不能认为s就是饱和溶液的浓度。第四章沉淀滴定和重量分析法例如难溶电解质MA：因此物质的溶解除了电离外，还包括以分子的形式进入溶液中。我