无机及分析化学第三章 沉淀-溶解平衡.pptVIP

第五章 沉淀溶解平衡 §3.1 溶度积原理 §3.2 沉淀的生成与溶解 一、溶度积 二、沉淀的生成 1.沉淀的生成的条件 [例题5] 3. 分步沉淀 * * 在水中绝对不溶的物质是不存在的，溶解度S0.01g/100gH2O的物质为“难溶物”， 1．难溶电解质 把在水中溶解度很小（小于0.01g/100g）电解质称为难溶电解质。如BaSO4，CaCO3，AgCl等都是难溶电解质。它分为难溶强电解质和难溶弱电解质。不管是难溶强电解质还是难溶弱电解质，在溶液中均可认为是100%的电离。 第一节 溶度积原理 BaSO4(s) Ba2++SO42- （未溶解的晶体） （溶液中的离子） 沉淀溶解平衡是一种动态平衡。在平衡状态下，溶液中离子浓度不再改变。 与电离平衡一样，当达到溶解沉淀平衡时，亦服从化学平衡定律，与酸碱平衡不同，该平衡是一种多相平衡 平衡常数 Ksp,BaSO4=[Ba2+][SO42-] 溶解和沉淀是一个可逆过程。溶解和沉淀速率相等时便达到平衡，这种平衡状态叫沉淀溶解平衡。此时溶液是饱和溶液。 在一定温度下，难溶电解质沉淀-溶解平衡时，饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数，Ksp=[An+]m[Bm-]n 称为溶度积常数简称溶度积。 对于一般难溶强电解质 AmBn mAn+ + nBm- Ksp只是温度的函数，可由实验测定也可计算求得。 2.溶度积(Ksp) 常用室温25℃的常数。一些常见的难溶电解质的溶度积常数见附表。 [练习] 分别写出CaCO3，Ag2CrO4，Fe（OH）3 的溶度积常数表达式。 Ksp, CaCO3=[Ca2+][CO32-] Ksp, Ag2CrO4=[Ag+]2[CrO42-] Ksp, Fe（OH）3=[Fe3+][OH-]3 3.溶度积的意义 （1）Ksp的大小只与反应温度有关，它反映了物质的溶解能力.而与难溶电解质的质量无关； （2）由Ksp的大小可以比较同种类型难溶电解质的溶解度相对大小。Ksp越大，溶解度越大，反之，Ksp越小，溶解度越小。 ；对不同类型的电解质，就不能直接用溶度积Ksp比较其溶解度的相对大小。必须通过计算说明。（举例说明）； (3) 溶度积的数值可查表获得。（见附录） 例1 ：25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g·L-1，求该温度下AgCl的溶度积ksp 。 ) L /(mol 1 - ? S S 平衡浓度 3 . 143 M(AgCl) = 解：已知 ) aq ( Cl (aq) Ag AgCl(s) - + + 1.已知溶解度s求溶度积ksp 二、 溶度积Ksp与溶解度S的关系 （只适用于难溶强电解质且不水解、不配位） (g·mol-1) S= 1.92×10-3 143.3 =1.34×10-5(mol.L-1) 2 ) L /(mol 1 x x - ? 平衡浓度 4 2 331.7 ) CrO M(Ag = 1 2 1 5 L g 10 2 . 2 L g 331.7 10 5 . 6 - - - - ? × = ? × × = S 5 3 12 10 5 . 6 , 4 10 1 . 1 - - × = = × x x ) aq ( CrO (aq) 2Ag (s) CrO Ag 4 4 2 2- + + 解： 2.已知溶度积ksp求溶解度s 例2：已知250C,Ag2CrO4的 Ksp（Ag2CrO4）=1．1×10-12，求Ag2CrO4的溶解度S(g/L) Ksp（Ag2CrO4）=[Ag+]2[CrO42-] ( mol·L-1) (g·mol-1) 2．离子积与溶度积的区别: 1．离子积(Qi) : 某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积，用Qi表示。如BaSO4溶液的离子积为 Qi表示任意情况下离子浓度的乘积，其数值不定。而Ksp是Qi一个特例，Ksp上在一定温度下是一个 定值 第二节 溶度积规则及其应用 一、溶度积规则 3.溶度积规则 当QiKsp时 不饱和溶液 ，沉淀溶解；直到平衡， 当Qi=Ksp时 饱和溶液 ；平衡状态， 当QiKsp时 过饱和溶液 ，沉淀析出，直至饱和。； 以上三条称为溶度积规则。 （1）判断沉淀的生成和溶解 （2）控制离子浓度，使反应向需要的方向移动。 4.应用 （1）沉淀生成