《沉淀溶解平衡》PPT课件.ppt

第四章 沉淀溶解平衡 溶度积常数和溶解度 Solubility- product constant and solubility 离子积: 沉淀形成与沉淀溶解的判据 Ion product: a criterion of formation of deposit and dissolution of deposit 沉淀-溶解平衡的移动 Shift of precipitation - dissolution equilibrium 1 溶解度和溶度积常数 溶解度 物质的溶解度(solubility)是指在一定温度和压力 下，固液达到平衡状态时，饱和溶液里的物质浓度 。常表示为 gdm-3 或 mol/dm-3。 2 溶度积 通式: 溶解与沉淀过程 溶解 沉淀 3 Question 1 溶度积和溶解度之间有什么关系？ Solution 与溶解度概念应用范围不同， 只用来表示难 溶电解质的溶解度。 不受离子浓度的影响，而溶解度则不同。 用 比较难溶电解质的溶解性能只能在相同类 型化合 物之间进行，溶解度则比较直观。 4 Question 2 298K时铬酸银Ag2CrO4的溶度积 常数为2.010-12，求该温度下的溶解 度。 Solution 设饱和溶液中 离子的浓度x moldm-3，则代入 溶度积常数表达式得： (Ag2CrO4) = c(Ag+)/moldm-32c( )/moldm-3 = (2x)2x = 4x3 x/moldm-3 = 溶液中 离子的浓度为7.910-5 moldm-3, 也是Ag2CrO4 以moldm-3为单位的溶解度。 5 Question 3 AgCl 和 Ag2CrO4的溶度积分别为 1.810-10 和 1.1 10-12 ，则下面叙述中正 确的是： (A) AgCl与Ag2CrO4的溶度度相等 (B) AgCl的溶解度大于Ag2CrO4 (C) 二者类型不同，不能由 大小直接判断溶解度大小 Solution 分子式溶度积溶解度/ AgBr AgI AgCl mol dm-3 1.810 -10 Ag2CrO4 1.310 -5 5.010 -13 7.110 -7 8.310 -179.110 -10 1.110 -126.510 -5 6 溶度积规则 (1) Q 过饱和溶液，沉淀析出。 离子积 对应通式 离子积：沉淀生成与溶解的判据 MmBn(s) m M(aq) + n B(aq) 有 7 Question 4 Solution 利于 BaCO3 的溶解。 加酸 加 或 或 促使BaCO3的生成。 对已达到平衡的反应 分别给其加入HCl、BaCl2 或 Na2CO3 溶液，结 果怎样？ 8 25时，腈纶纤维生产的某种溶中， c( ) 为 6. 010-4 moldm-3。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010 molL-1 BaCl2溶液 10.0L ，问 是否能生成 BaSO4 沉淀？ Question 5 Solution 沉淀析出。所以有BaSO 101.1 1069 10021084 )Ba)SO Lmol1002 050 0100100 )Ba Lmol1084 050 0401006 )SO 4 sp 10 sp 7 34 2 o 2 4o 132 o 14 4 2 4o ， KQ K ccQ c c = = = = = = = - - - +- -+ - - - . ( . . ( . . ( 9 分步沉淀 (Fractional precipitation) 1dm-3溶液中 AgCl AgI 两者开始沉淀所需要的Ag+离子浓度： 对AgCl： AgI先沉淀 10 Question 6 Solution 接上题，随着继续滴加AgNO3, AgI 沉淀到何种程度, AgCl才开始沉淀？ AgCl和AgI一起沉淀时, c(I-)、c(Cl-)和c(Ag+)同 时满足AgI和AgCl的溶度积常数表达式，即 = = 1.9 106 c(Cl-)/moldm-31.810-10 c(I-)/moldm-39.310-17 将c(Cl-)/moldm-3=0.010代入上式，即可求得AgCl开始沉 淀时的c(I-)： c(I-)/moldm-3 = 0.010/1.9 106 = 5.3 10-9 这就是说, AgCl开始沉淀时, 已沉淀完全。 11 沉淀-溶解平衡的移动 外加共同离子对溶解度的影响 在难溶电解质饱和溶液中加入含有共同离子(即一种构 晶离子)的强电解质时, 导致难溶电解质溶解度降低的现象 叫同离子效应(common ion effect)。 同离子效应是吕查德里原理的又一种体现形式，重 量分析中利用这种效应, 通过加大沉淀剂的用量使被测组 分沉淀更完全。 (Le Chatelier H,1850-1936) 法国无机化学家，巴黎大学教授. 12 Question 7 试计算298K时BaSO4在0.10 moldm-3 Na2SO4溶液中的溶解度，并与其在纯水中的 溶解度(1.0410-5 moldm-3)做比较。 Solution c(Ba2+) = x moldm-3 则： c(SO42-) = (x + 0.10) moldm-3 (BaSO4) = x (x + 0.10) = 1.110-10 由于x0.10, 式中的(x + 0.10)可用0.10代替, 从而算得: x = 1.110-9 即c(Ba2+) = 1.110-9 moldm-3。该结果即BaSO4在0.10 moldm-3Na2SO4溶液中的溶解度，比纯水中的溶解度下降 了10-4倍。或者说, 下降至原来的1/10 000。 13 溶液pH对溶解度的影响 许多难溶电解质的溶解性受溶液酸度的影响, 其中以 氢氧化物沉淀和硫化物沉淀最典型。 （1）难溶金属氢氧化物的溶解 l 溶于酸的氢氧化物 14 盐效应(Salt effect) 在难溶电解质饱和溶液中，加 入易溶强电解质(可能含有共同离子或不含共同离子)而使 难溶电解质的溶解度增大的作用。 仅增大25% 下降到原来的 1/35 15 盐效应(Salt effect) AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25 ) 0.00 0.00100 0.00500 0.0100 1.278 1.325 1.385 1.427 c(KNO3)/mol dm-3 AgCl溶解度 /10-5(mol dm-3) 0.15 0.24 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023 c(Na2SO4) /mol dm-3 S(PbSO4) /mmoldm-3 PbSO4在Na2SO4 溶液中