中国农业大学赵士铎版普通化学课件8.pptVIP

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中国农业大学赵士铎版普通化学课件8

8 沉淀-溶解平衡 8.1 沉淀溶解平衡和溶度积 8.1.1 溶度积常数 8.1.2 溶度积规则 8.2 沉淀-溶解平衡的移动 8.2.1 同离子效应的影响 8.2.2 酸碱平衡的影响 8.3 沉淀的转化与分步沉淀 8.3.1 沉淀的转化 8.3.2 分步沉淀 溶度积常数 沉淀-溶解平衡 存在于难溶电解质饱和溶液中的固体和溶液中离子之间的化学平衡(多相离子平衡) 溶度积常数 溶度积 沉淀-溶解平衡一般以溶解方向为正向,反应的标准平衡常数称为溶度积(常数) KspΘ AnBm(s)  nAm+(aq) + mBn-(aq) KspΘ=?[ceq(B) /cΘ]?B =[c(Am+)/cΘ]n[c(Bn-)/cΘ]m 溶解度S 难溶电解质的溶解度常以mol·L-1或g·L-1为单位; 溶度积和溶解度都可表示难溶物的溶解大小; 溶度积仅仅是温度的函数,溶解度还会因离子浓度、介质酸度等条件的变化而改变; 溶度积只涉及电离为离子的部分,溶解度还包括液相中没有离解的部分。 溶度积常数 溶解度和溶度积常数的关系: ①AB型:AB(s) A+(aq)+B-(aq) KspΘ==[c(A+)/cΘ]·[c(B-)/cΘ]=S2 ②A2B或AB2型: A2B(s) 2A+(aq)+B2-(aq) KspΘ=[c(A+)/cΘ]2[c(B2-)/cΘ]= 4S3 ③A3B或AB3型: A3B(s) 3A+(aq)+B3-(aq) KspΘ=[c(A+)/cΘ]3[c(B3-)/cΘ] =27S4 ④A2B3或A3B2型: A3B2(s) 3A2+(aq)+2B3-(aq) KspΘ=[c(A2+)/cΘ]3[c(B3-)/cΘ]2=108S5 溶度积常数 溶度积和溶解度的相互换算 同类型物质,溶度积大的一般溶解度也大; 不同类型,不能直接根据溶度积比较溶解度的大小。 例 题 例:假定Mg(OH)2溶于水后完全离解,且忽略副反应,计算Mg(OH)2在纯水中的溶解度。 Kspθ=5.61×10-12 解: Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2OH-(aq) 平衡浓度/mol·L-1 S 2S [c(Mg2+)/cΘ][c(OH-)/cΘ]2 = KspΘ (S/cΘ)·(2S/cΘ)2= 5.61×10-12 S= 溶度积规则 沉淀溶解反应 AnBm(s)  nAm+(aq)+mBn-(aq) 反应商 Q=?[c(B)/cΘ]?B=[c(Am+)/cΘ]n[c(Bn-)/cΘ]m , 又称离子积 根据反应商判据,当: QKspΘ 时,为不饱和溶液;若有固体存在,反 应向溶解方向进行,直至饱和为止; Q=KspΘ 时,为饱和溶液;反应处于平衡状态; QKspΘ 时,为过饱和溶液;反应向沉淀方向进 行,直至饱和为止。 上述规则习惯上称为溶度积规则(或溶度积原理)。据此判断沉淀的析出和溶解。 同离子效应的影响 加入过量使被沉淀离子能沉淀完全; 离子沉淀完全的标准: 离子浓度≤10-5mol·L-1 ; 沉淀剂过量不宜太多,否则会由于盐效应和可能发生的副反应,反而使溶解度增加。 PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度 例 题 例:假定Mg(OH)2溶于水后完全离解,且忽略副反应,计算下列情况下Mg(OH)2的溶解度: (1) 在c(NaOH)=0.01mol·L-1 的氢氧化钠水溶液中; (2)在c(MgCl2)=0.01mol·L-1的氯化镁水溶液中。 解: Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) KspΘ=5.61×10-12 平衡浓度(1)/mol·L-1 S 2S+0.01 (1) (S/cΘ)·[(2S+0.01)/cΘ]2=5.61×10-12 2S + 0.01≈0.01 S≈ [5.61×10-12/(0.01/ cΘ)2]·cΘ=5.61×10-8(mol·L-1) 例 题 解: Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq) KspΘ=5.61×10-12 酸碱平衡的影响 难溶电解质的阴离子一般都是质子碱,溶液中的c(H+)足够大时,就有可能使沉淀溶解。

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