《大化第五节》PPT课件.pptVIP

,沉淀溶解平衡在生活中的应用：,1.钟乳石和石笋的形成。,2.为什么医学上用BaSO4作为造影剂“钡餐”，而不同BaCO3作为造影剂。,3.吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。为什么？含氟牙膏使牙齿变坚固的原因？, 2-5 难溶强电解质的沉淀溶解平衡,一般用溶解度的大小来定量表明物质在水中溶解能力的大小。,物质 溶解度(g/100g水),易溶物, 0.1,微溶物,0.010.1,难溶物, 0.01,对难溶强电解质来说, 在它的饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡多相离子平衡,一、溶度积,1. 溶度积 2. 溶度积与溶解度的关系,一定T 时:,BaSO4(s),溶解,沉淀,这类平衡的特点:反应物为固体，生成物为离子，溶液为饱和溶液，服从化学平衡定律。,1.溶度积,标准平衡常数表达式：,K=b(Ba2+)/bb(SO42-)/b,KS称为溶度积常数，简称为溶度积。表示一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂的乘积为一常数。,= KS,例如：,意义：KS反映了物质的溶解能力 性质： KS是温度的函数，但一般情况下影响不是很大。,2. 溶度积(KS)与溶解度(S)的相互关系,溶度积和溶解度的相互换算,溶度积与溶解度的联系：溶度积与溶解度间可互相换算，但必须注意换算单位。 溶度积与溶解度的区别：溶度积仅与温度有关。溶解度与温度、系统组成、 pH、配合物生成等有关。,2. 溶度积(KS)与溶解度(S)的相互关系,溶解度(S)是指一定温度下难溶强电解质饱和溶液的浓度,单位为mol/kg 。,若溶质AmBn的溶解度为S mol/kg,平衡浓度mol.kg-1,则，Ks =,mS nS,例题2-8：25时AgCl的溶解度为1.9010-3 g.kg-1 ，求算该温度下AgCl的溶度积。,解：按题意， 25时AgCl饱和溶液中Ag+和Cl-的浓度为：,b(Ag+)=b(Cl-)=S(AgCl),KS =b(Ag+)/bb(Cl-)/b =S2=(1.3310-5)2 =1.7710-10,由,答： 25时 AgCl的溶度积为1.7710-10。,S(AgCl) =,例题2-9： 25时Ag2CrO4的KS =1.1210-12 ，求它在水中的溶解度。,所以其溶解度为：,解：对于Ag2CrO4，KS =4S 3(b)-3 ，,S(Ag2CrO4),=6.5410-5mol.kg-1,答： 25时Ag2CrO4的溶解度为6.5410-5mol.kg-1。,例题： 25时BaSO4的KS = 1.0710-10 ，求它在水中的溶解度。,所以其溶解度为：,S(BaSO4)=1.0310-5mol.kg-1,解：对于BaSO4 ，KS =S 2(b)-2 ，,S(BaSO4 )=,答： 25时BaSO4的溶解度为1.03 10-5mol.kg-1。,注意事项,溶度积(KS)与溶解度(S)的相互换算是有条件的。难溶强电解质的溶解部分是一步解离为离子，且离子在溶液中不发生化学反应。,二、 沉淀-溶解平衡的移动,1. 溶度积规则,饱和溶液：,KS (AgCl)=b(Ag+)/b b(Cl-)/b,非饱和溶液(任意给定的溶液)：有关离子浓度幂的乘积称为离子积，用符号B(bB/b) B 。,B(bB/b)B =b(Ag+)/bb(Cl-)/b,对于AgCl的沉淀-溶解平衡：,以上三条规则称溶度积规则。,B(bB/b )B = KS 溶液饱和，无沉淀；,B(bB/b )B KS 溶液未饱和，沉淀将溶解；,B(bB/b )B KS 溶液过饱和，有沉淀析出。,则有，,注意：B和 KS 表达式相同，意义不同。,2. 同离子效应,如：,在难溶强电解质饱和溶液中加入具有相同离子的易溶电解质时,难溶电解质溶解度下降，这种现象叫同离子效应。,同离子效应的应用,利用沉淀反应分离溶液中的离子。加入适当过量的沉淀剂，使沉淀趋于完全； 被沉淀离子浓度105mol/kg 在洗涤沉淀时，用与沉淀含有相同离子的溶液，减少沉淀损失; 为使沉淀完全，可加入过量沉淀剂。若沉淀剂过量太多，则因生成配离子(或盐效应)，使溶解度增大。,3. 沉淀的转化,把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉淀的转化。,即溶解度较大的沉淀转化为溶解度较小的沉淀。,沉淀转化反应的进行程度，可以利用反应的标准平衡常数来衡量。 沉淀转化反应的标准平衡常数越大(Ky 1)，沉淀转化反应就越容易进行。若沉淀转化反应的标准平衡常数太小(Ky 1) ，沉淀转化反应将是非常困难，甚至是不可能的。,0.01mol.kg-1Cl- 0.01 mol.kg-1I-,解：,溶液中产生沉淀必须有：,+AgNO3,先AgI(黄) 后AgCl(白),Ks(AgI)=8.51 10-17, Ks(AgCl)=1.77 10-10,4. 分步沉淀和沉淀分离,b1(Ag+)/b=8.5110-17/0.01=8.5110-15,b2(Ag+)/b=1.7710-10/0.01=1.7710-8,沉淀AgCl所需Ag+的最低浓度:,沉淀AgI所需Ag+的最低浓度:,由于 b1(Ag+)b2(Ag+) 可知,AgI(黄)先于AgCl（白）沉淀。, 先产生AgI 沉淀,小结: 需要沉淀剂越少的先沉淀，即溶液中离子积首先超过其溶度积的,先沉淀。,又问：当AgCl开始沉淀时，溶液中b(I-)=？,解：当AgCl开始沉淀时,b (Ag+)/b=1.7710-8,= 4.81 10-9, AgCl开始沉淀时，I-沉淀完全（即两者分离完全）。,1.0 10-5 mol.kg-1,小结: 利用分步沉淀的原理，可以使离子分离。,利用分步沉淀的原理可以使两种离子分离。对同类型的物质，通常是溶度积小的先沉淀，并且相差越大，分离的效果越好。但对不同类型的沉淀则必须通过计算来判断沉淀的先后次