沉淀溶解平衡常数在一定温度下.PPT

Template copyright 2005 一 、基本要求 掌握溶度积的概念、沉淀溶解平衡的特点和有关计算。 二、教学重点 沉淀溶解平衡的有关计算 溶度积与溶解度之间的关系 3、溶度积和Gibbs函数 结论： (1)类型相同, Ksp大（易溶)者向 Ksp 小（难溶)者转化容易, 二者 Ksp 相差越大转化越完全, 反之 Ksp 小者向Ksp 大者转化困难; (2)类型不同,计算反应的K 解:析出 所需的最低 浓度 分步沉淀的次序 (1) 与 及沉淀类型有关 沉淀类型相同,被沉淀离子浓度相同, 小者先沉淀, 大者后沉淀; 沉淀类型不同,要通过计算确定。 沉淀溶解平衡 Ksp与S关系 溶度积规则 分步沉淀 有关计算 配合溶解法 加入适当配合剂 ＋ 2NH3 · H2O [Ag(NH3)2]+ 氧化还原溶解法 加入适当的氧化剂或还原剂，与溶液中某一离子 发生氧化、 还原反应，以降低某一离子的浓度。 3CuS + 8 HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3 S +2 NO? + 4 H2O 而如使CuS 溶于HCl，则c(HCl) = 3.6 ?1010 mol.L-1 CuS(s) == Cu2+ + S2- 解： 例 欲使0.10 mol/L ZnS和0.10 mol/L CuS溶解于1 L盐酸中，所需盐酸的最低浓度是多少？ = 2.0 mol/L = 所以[H+]= = = 1.3×107 mol/L 4、沉淀的转化： 在含有沉淀的溶液中，加入适量试剂与某 一离子结合成更难溶的物质。 例： Ksp ? = 9.1 ?10-6 Ksp ? = 2.8 ?10-9 总反应： 5、分步沉淀　　　 1L溶液 实验： (2) 与被沉淀离子浓度有关 Fe3+沉淀完全时，[Fe3+] = 1.0×10?5 mol?L?1，则有 pH = 2.81 解：开始生成Fe(OH)3沉淀时 例 若溶液中含有0.010 mol?L?1 的Fe3+ 和0.010 mol?L?1 的Mg2+，计算分离两种离子的pH范围。 欲使Mg2+ 不产生Mg(OH)2沉淀 pH ?9.37 为了分离Fe3+ 和 Mg2+，控制pH值在2.81～9.37之间，即可使Fe3+沉淀完全，而Mg2+ 不沉淀。 * * 第六章 沉淀溶解平衡 s 1 g/100 g s = 0.1 ~ 1 g/100 g s = 0.01 ~ 0.1 g/100 g s ? 0.01 g/100 g 物质按溶解度分类 易溶物质 可溶物质 微溶物质 难溶物质 研究沉淀溶解平衡的意义 利用沉淀的生成和溶解制备所需物质和材料 进行离子的分离，除去溶液中的杂质 鉴定物质的组分 测定物质的含量 一、溶度积(solubility product constant) －－－沉淀溶解平衡常数 在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时，就 达到平衡。此时所得的溶液即为该温度下的饱和溶 液，溶质的浓度即为饱和浓度。 平衡时： ∵ a(Ag+) = c(Ag+), a(Cl-) = c(Cl-) ∴ [Ag+] ? [Cl-]= K ? = Ksp ? Ksp? = [Ag+] 2 ? [CrO42-] Ksp ? = [Ca2+] 3 ? [ PO43-] 2 溶度积常数 在一定温度下，难溶物的饱和溶液中，其离子浓度以化学计量数为幂的乘积为一常数 溶度积常数 衡量难溶盐溶解度的参数 温度的函数 通过计算或实验测得 2. 溶度积常数的意义 二. 溶度积和溶解度的相互换算： 例：已知AgCl在298 K时的溶度积为1.8×10-10 ，求AgCl的溶解度。 Ksp ? = [Ag+] ? [Cl-] = s ? s = s2 = 1.8?10-10 ∴ S = 1.34×10-5 mol/L 平衡时(mol·L-1) ： s s AgCl(s)　=== Ag+ + Cl- 例： 298K时，Ag2CrO4 的溶解度 s =6.3 ?10-5 mol·L-1， 计算Ag2CrO4的溶度积。 ∴ Ksp ? = c2 (Ag+) ? c(CrO42-) = (2s)2 ? s = 4s3 = 4? (6.3 ?10-5 )3