北师大版无机化学沉淀平衡案例.pptVIP

10-2 沉淀与溶解 10-2-1 沉淀的生成? 沉淀生成的必要条件： 在难溶电解质溶液中 J Ksp。 即欲使某物质析出沉淀，必须使其离子积大于溶度积，即增大离子浓度可使反应向着生成沉淀的方向转化。 10-2-2 沉淀的溶解? 必须减小该难溶盐饱和溶液中某一离子的浓度，以使 JKsp。减小离子浓度的办法有： （1）生成弱电解质 由于加入H+使OH-和H+结合成弱电解质水，溶液中的OH-离子的浓度降低使平衡向着溶解方向移动。从而使沉淀溶解。 Mg(OH)2+2NH4+= Mg2+ (aq) + 2NH3·H2O (aq) （3）生成配合物 AgCl (s) = Ag+ (aq) + Cl- (aq) Ag+ (aq) + 2 NH3 (aq) = Ag(NH3)2+ (aq) （2）氧化还原反应 KI AgI 黄色 KCN Na2S 　10-2-3 酸度对沉淀和溶解的影响 　　通过控制pH值可使某些难溶的氢氧化物和弱酸盐沉淀或溶解。达到分离的目的。 （1）金属氢氧化物沉淀的生成与分离 Mg(OH)2 Fe(OH)2 Zn(OH)2 Cd(OH)2 Mn(OH)2 Fe(OH)3 Co(OH)2 Ni(OH)2 Cu(OH)2 Co(OH)3 Ni(OH)3 Cr(OH)3 例：计算欲使0.01mol·L-1Fe3+离子开始沉淀和完全沉淀的pH值。Ksp[Fe(OH)3] = 1.1×10-36 ①Fe3+离子开始沉淀的pH值: Fe(OH)3(s) ?Fe3++3OH- 0.01 x 　Ksp=[Fe3+][OH-]3 =0.01×x3=4.0×10-38 x=[OH-]=1.58×10-12mol·L-1 　 [H+]=6.33×10-3mol·L-1 　　pH=2.20 ②Fe3+离子沉淀完全所需要的pH值 　Fe(OH)3(s) ?Fe3+ + 3OH- 1×10-5 ｙ 由Ksp=[Fe3+][OH-]3 =1×10-5×ｙ3=4.0×10-38 　ｙ=[OH-]=1.58×10-11mol·L-1 　 [H+]=6.33×10-4mol·L-1 　　pH=3.20 推而广之，对于所有难溶金属氢氧化物： M(OH)n(s) Mn+ + n OH- Ksp = [Mn+][ OH-]n pH(完全沉淀）=14+ 通过该式，可计算出常见金属离子在不同浓度下开始沉淀和完全沉淀所需的pH值。见p343表10-2。 则：pH(开始沉淀）=14+ 从表10-2可以看出:（1）氢氧化物开始沉淀和沉淀完全不一定在碱性环境。（2）不同的难溶氢氧化物Ksp 不同，因此它们沉淀所需的pH值也不同。可通过控制pH达到分离金属离子的目的。 沉淀完全 控制溶液pH逐渐增大，可使左边金属离子沉淀完全，而右边金属离子尚未开始沉淀。 思路： Fe3+沉淀完全而Mg2+不能沉淀的pH范围。 所以, 控制pH为3.2～9.1即可。 如何通过控制pH值除去Mg2+溶液中的杂质离子Fe3+? 3.2 9.1 Fe3+沉淀完全 c(Fe3+)≤10-5 Mg2+开始沉淀 （2）难溶硫化物沉淀与溶解 通过控制pH值可使某些金属硫化物沉淀或溶解，达到分离的目的。 PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS 由此公式即可求出不同MS开始沉淀和沉淀完全时所需控制的溶液pH值。 沉淀： M2++ H2S ? MS(s)+2H+ 饱和溶液：[H2S]≈0.1mol·L-1 由此产生了 阳离子分析的硫化氢系统分组 例10-4：0.1 mol·L-1 ZnCl2 和同浓度MnCl2混合溶液不断通入 H2S达 饱和( 饱和H2S 的浓度为 0.1 mol·L-1) , 控制H+浓度在什么范围可将Zn2+和Mn2+ 分开？ Ksp(MnS) = 4.65×10-14，Ksp(ZnS) = 2.93×10