最新大学无机化学课件沉淀溶解平衡教学讲义PPT.ppt

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1、大学无机化学课件沉淀溶解平衡§4.1溶度积原理4.1.1溶度积4.1.2溶度积与溶解度的关系4.1.3溶度积规则（物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶的物质）如AgCl,CaCO3,PbS和CaC2O4（肾结石的主要成分）等都为难溶强电解质(溶解度小于0.01g/100g水)。4.1.1溶度积BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42—(aq)溶解沉淀由于BaSO4为固体，可看成常数，则：Ksp=[Ba2+][SO42-]K.[BaSO4]=[Ba2+][SO42-]Ksp=S2S=Ksp1/2Ksp=4S3K

2、sp=4S3Ksp=27S4AB型(例AgCl,BaSO4等):ABA++B-AB2型(例PbCl2、Ca(OH)2等)AB2A2++2B-3.A2B型（例Ag2CrO4）A2B2A++B2-AB3型和A3B型（例Fe(OH)3，Ag3PO4）AB3A3++3B-电解质类型难溶电解质溶解度(mol·L-1)溶度积(Ksp)ABAgCl1.33×10-51.77×10-10A2BAg2CrO46.54×10-51.12×10-12AB2Mg(OH)21.12×10-45.67×10-12由上表可得:相同类型的难溶电解质，

3、溶解度S越大，溶度积Ksp也越大。不同类型的难溶电解质，溶解度S越大，溶度积不一定越大，要通过计算得到。4.1.3溶度积规则①浓度积Qc：溶液中离子浓度幂的乘积，表示任一条件下离子浓度幂的乘积。AaBb(s)aAn+(aq)+bBm-(aq)溶解沉淀Ksp=[An+]a[Bm-]b达到沉淀－溶解平衡！饱和溶液②Qc和Ksp的关系浓度积Qc=Ksp饱和溶液，处于沉淀-溶解平衡＜Ksp不饱和溶液，或沉淀溶解＞Ksp生成沉淀注：当Qc稍大于Ksp时，理论上应该产生沉淀，但我们却观察不到沉淀，WHY？原因：a.Qc不是按活度a

4、，而是按浓度c计算的，a＜c，则Qc＜Kspb.过饱和现象c.人眼观察能力有限，沉淀物≥1.0×10-5g/L时，肉眼才能感觉到浑浊现象。§4.2难溶电解质的沉淀和溶解4.2.1沉淀的生成4.2.2同离子效应和盐效应4.2.3沉淀的溶解4.2.4酸度对沉淀反应的影响4.2.5分步沉淀4.2.6沉淀转化4.2.1沉淀的生成条件：Qc>Ksp时，生成沉淀。【例6-2】0.010mol•L-1SrCl2溶液2ml和0.10mol•L-1K2SO4溶液3ml混合。（已知KspSrSO4=3.81×10-7）解：溶液混合后离子的

5、浓度为：∵QC>Ksp∴有SrSO4沉淀生成。【例3】Mg(OH)2的溶解度为每升水溶解0.0082g。若将10.0ml0.10mol·L-1的MgCl2溶液与10.0ml0.10mol·L-1NH3溶液混合，有无沉淀产生？如有沉淀产生，则需加入多少克固体氯化铵才能阻止Mg(OH)2沉淀产生？解：S=0.0082/58.3=1.41×10-4(mol·L-1)Ksp=4S3=4(1.41×10-4)3=1.12×10-11∵CNH3/Kb>400，则：所以，有Mg(OH)2沉淀产生。要使Mg(OH)2不沉淀，[OH-]

6、必须降低至：因此，需向该溶液中加入固体氯化铵的量为：NH3.H2ONH4+＋OH-m=0.059×53.5×20.0/1000=0.060(g)判断是否生成沉淀，可按以下步骤：（1）先计算出混合后与沉淀有关的离子浓度。（2）计算出浓度积Qc。（3）将Qc与Ksp进行比较，判断沉淀能否生成。沉淀完全加入过量沉淀剂的方法，可使沉淀离子沉淀更趋完全一般认为残留在溶液中的被沉淀离子的浓度＜10-5mol·L-1或10-6mol·L-1，认为该离子已沉淀完全。a.同离子效应：在难溶电解质饱和溶液中加入含有共同离子的电解质，使难溶

7、电解质溶解度降低的现象。b.盐效应：在难溶电解质的饱和溶液中加入某种不含相同离子的易溶电解质。使难溶电解质的溶解度比同温时纯水中的溶解度增大。4.2.2同离子效应和盐效应【例4】已知BaSO4的Ksp=1.07×10-10，求298K时，BaSO4在纯水中和0.010mol·L-1K2SO4溶液中的溶解度。解：<1>设BaSO4在纯水中的溶解度为S，则S=[Ba2+]=[SO42-]=(Ksp,BaSO4)1/2=(1.07×10-10)1/2=1.03×10-5（mol·L-1）<2>设BaSO4在0.010mol·

8、L-1K2SO4溶液中的溶解度为xmol·L-1，则:BaSO4(s)≒Ba2++SO42-x0.01+x≈0.01mol·L-1x·0.010=1.07×10-10x=1.07×10-8mol·L-14.2.3沉淀的溶解Qc