第十堂课 工科化学.ppt

例如：在40 dm3 0.1 mol·dm-3 AgNO3溶液中加入10 dm3 15 mol·dm-3氨水溶液，求此溶液中（K?稳 = 1.1×107）： A、c(Ag+)和c(NH3)； B、已经配位于Ag(NH3)2+中的占原来的Ag+离子总数的百分率； 解：A、Ag+ + 2NH3 == [Ag(NH3)2]+ c0 0.08 3.0 由于c(NH3) c(Ag+)，又K?稳 = 1.1×107，故可视为Ag+先完全转化成[Ag(NH3)2]+，然再考虑[Ag(NH3)2]+的解离，设c(Ag+) = x [Ag(NH3)2]+ == Ag+ + 2NH3 c反应完全 0.08 0 2.84 ceq 0.08-x x 2.84+2x K?稳 = (0.08-x)/x(2.84+2x)2 = 1.1×107，x = 9.0×10-10 (mol·dm-3)； B、? = c(Ag(NH3)2+)/c0(Ag+) = 100%； 判断配离子之间转化的可能性： 在配离子反应中，一种配离子可以转化为更稳定的配离子，即平衡移向生成更难解离的配离子的方向。配位数相同的配离子，可直接根据K稳来判断反应进行的方向（A、中心体相同；B、配体相同）。如Ag(NH3)2+ + 2CN- ? Ag(CN)2- + 2NH3；K?稳(Ag(NH3)2+) = 107.05 K?稳(Ag(CN)2-) = 1021.2，?自发向右。 Ag(NH3)2+ + Cu+ ? Cu(NH3)2+ + Ag+； K?稳(Ag(NH3)2+) = 107.05 K?稳(Cu(NH3)2+) = 1010.86，向右自发。 2 配离子解离平衡的移动 3.3 难溶电解质的多相离子平衡 3.3.1 溶度积和多相离子平衡 溶度积和溶解度的关系 例1：在25℃时，K?sp(AgCl) = 1.8×10-10，K?sp(Ag2CrO4) = 1.1×10-12，求s(AgCl)、s(Ag2CrO4)。 解：依题意AgCl(s) == Ag+ + Cl-； s(AgCl) = Ksp(AgCl)1/2 = 1.3×10-5 mol·dm-3； Ag2CrO4(s) == 2Ag+ + CrO42-； s(Ag2CrO4) = [1/4Ksp(Ag2CrO4)]1/3 = 6.7×10-5 mol·dm-3。 从K?sp角度来判别应是Ag2CrO4更难溶，实际上这是错误的，Ag2CrO4与AgCl属不同类型，而是s(Ag2CrO4)c(AgCl)，故AgCl比Ag2CrO4更难溶，所以在含同浓度Cl-、CrO42-的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，首先得到的是白色AgCl沉淀，继续加后才为砖红色Ag2CrO4(s)。 通式：AmBn(s)而言，s(AmBn) = [1/mm nn·K?sp(AmBn)](m + n)。 3.3.2 溶度积规则及其应用 例：在50 cm3 0.01 mol·dm-3的MgCl2溶液中，若加入50 cm3 0.1mol·dm-3 NH3·H2O，问有无Mg(OH)2沉淀生成？若是加入50 cm3 0.1 mol·dm-3 (NH3·H2O + NH4Cl)混合液，此时情况又如何？ （K?b = 1.8×10-5，K?sp(Mg(OH)2) = 1.8×10-11） 解：利用溶度积规则 ? Q ? c(Mg2+)和c(OH-)。 A、c(Mg2+) = 0.01×50/100 = 5.0×10-3 mol·dm-3、c(NH3·H2O) = 5.0×10-2 mol·dm-3、 c2(OH-) = 0.05×K?b = 9.0×10-7， Q = c(Mg2+)·c2(OH-) = 4.5×10-9 K?sp(Mg(OH)2)，故此时有沉淀生成； B、c(Mg2+) = 0.005 mol·dm-3、 c(NH3·H2O)= c(NH4+) = 0.05 mol·dm-3， K?b = (0.05+y)y/(0.05-y) = y = c(OH-)， Q = c(Mg2+)·c2(OH-) = 1.6×10-12 K?sp(Mg(OH)2)，?此时无Mg(OH)2沉淀生成。 溶度积规则的应用 2 沉淀的溶解 在含有多种离子的溶液中，当加入某种沉淀剂时，可能会产生几种沉淀，或是通式沉淀或是先后沉淀，而先后沉淀的现象就称为分步沉淀或分级沉淀。实践表明：离子积首先超过其溶度积常数（K?）者先析出沉淀。 例：在含有0.01 mol·dm-3 I-和0.01 mol·dm-3