化学平衡-3沉淀溶解平衡.ppt

沉淀溶解平衡与重量分析,例题,Ag+和Pb2+均为0.1 moldm-3，滴加Cl-使其分离。已知： 离子浓度 10-6即认为沉淀已完全,若Pb2+保留在溶液中则必须Qp Ksp Cl- = 4.910-2 moldm-3时，溶液中Ag+为 说明溶液中 Ag+ 0 而 Pb2+ 保留在溶液中,沉淀溶解平衡的影响因素,外界条件： 温度 溶液性质： 介质 同离子效应 盐效应 酸效应 络合效应 溶质性质： 颗粒大小 晶体结构（形成胶体、沉淀形式）,温度的影响,一般固体溶解吸热，溶解度随温度升高而增大,介质（溶剂）的影响,多数无机盐在水中比在有机溶剂中更易溶解。 水偶极矩大, 能吸引阳、阴离子形成水化离子 乙醇/乙醚混合溶剂中： Ca(NO3)2溶解, Sr(NO3)2沉淀,LiI、LiClO4 在乙醇中溶解度 1.5 2 倍于水中,同离子效应的影响,在沉淀平衡系统中加入构成沉淀的离子，则平衡左移，沉淀溶解度减少,盐效应的影响,其他电解质主要通过影响离子的活度系数来影响 BaSO4(s) 在纯水中:,BaSO4(s) 在 0.0080moldm-3 MgCl2 溶液中:,盐效应的影响,酸效应的影响,通过离子水解、形成弱酸，从而影响沉淀平衡,CaC2O4(s) 在 pH 4.00 和 2.00溶液中的溶解度?,弱酸盐（草酸盐、碳酸盐、硫化物及金属氢氧化物难溶物等）沉淀：较低酸度下 弱酸（硅酸、钨酸）沉淀：强酸介质 强酸盐（AgCl）沉淀：酸度影响不大,配位效应的影响 溶液中存在能与构成沉淀离子生成可溶液性配合物的配位剂时，沉淀溶解度增加,AgI 在纯水和 0.01mol/L NH3水中的溶解度？,0.010 mol/L NH3 水溶液中:,沉淀颗粒大小的影响,大小不同的颗粒共存的溶液，小颗粒溶解，大颗粒长大。,沉淀分类,晶型: 颗粒大， 0.1mm，沉淀内部离子规则排列，易沉降，易过滤洗涤，吸附杂质少 无定型: 颗粒小， 0.02mm，沉淀粒子排列无序，包含大量水份及杂质呈絮状沉淀，难沉降，易堵塞滤纸孔 凝乳状: 颗粒大小介于以上两种沉淀之间,影响沉淀因素,沉淀性质 BaSO4晶型沉淀 AgCl凝乳状沉淀 Fe2O3xH2O无定型沉淀。 沉淀形成条件,沉淀的形成过程,晶核的形成： 过饱和溶液中，离子由静电作用相互缔合成离子集合体（二聚、三聚、四聚）, 逐渐聚合则形成晶核固相。由构晶离子在溶液中形成晶核称均相成核作用 溶液中存在大量固体微粒或容器壁上附有微小“玻璃核”，构晶离子在这种外来“晶种”诱导下形成晶核称异相成核作用,沉淀的形成过程,晶核的成长 异相成核 定向排列晶型沉淀 构晶离子 晶核 沉淀微粒 均相成核 聚合无定型沉淀,沉淀的形成过程,10-10 m 10-910-6 m 10-6 m 胶体阶段 胶体的形成 gNO3 + KI AgI + KNO3 (AgI)mnAg+xNO3 (n-x)NO3,沉淀的转化,共沉淀,沉淀表面吸附其他离子形成共沉淀。发生在沉淀表面，与沉淀表面积、被吸附离子浓度、温度有关。洗涤是减少表面共沉淀的有效方法。 包藏共沉淀 混晶共沉淀,后沉淀,在沉淀形成后再形成的沉淀。 Ca2+ 和 Mg2+ 溶液中滴入草酸，先有 CaC2O4沉淀而没有 MgC2O4 沉淀。 若 CaC2O4 沉淀继续留在溶液中，吸附C2O42- 使 C2O42- 在表面浓度增加达到 Ksp 而生成 MgC2O4 沉淀。 为了避免后沉淀应及时分离沉淀和溶液。,重量分析,被测组分与其他组分分离后，转化为一定称量形式，用称重法测定该组分含量。 沉淀法：被测组分转化为沉淀，称重计算含量 气化法：被测组分挥发逸出，由试样重量的减少计算含量，或用吸收剂吸收，由吸收剂重量增加计算含量。如分析样品中的吸湿水或结晶水 电解法：被测组分在电极析出，后称重电极，由电极重量增加计算含量,重量分析,重量分析法直接用天平称量获得结果，不需标准试样和基准物质，常量组分分析结果准确，相对误差为0.10.2%。 操作繁锁，耗时长。目前用于含量不太低的硅、硫、磷、钨、钼、镍、锆、铪、铌和钽等元素精确分析。,重量分析法对沉淀的要求,沉淀溶解度要小，被测组分充分沉淀。 沉淀纯度要高，避免沾污。 沉淀易于过滤和洗涤，最好是颗粒较大的晶型沉淀。 沉淀形式易于转变为称量形式。,对称量形式的要求,称量形式有确定的化学式。 称量形式性质稳定，在称量过程中不能改变其形式。 摩尔质量大，以减少称量误差（往往选择有机沉淀剂）。,重量法结果计算,例题11.25,沉淀滴定法,滴定分析,莫尔(Mohr)法 滴定反应：Ag+ + X- = AgX 滴定剂：AgNO3 标准溶液 待测物：Br-、Cl- 指示剂：K2CrO4 pH 6.5 10.0,滴定分析,福尔哈德(Volhard)法 滴定反应：Ag+ + SCN- = AgSCN 滴定剂：NH4SCN 标准溶液 待测物：Ag+ 指示剂：铁铵矾 FeNH4(SO4)2,滴定分析,法扬司(Fajans)法 滴定反应：Ag+ + X- = AgX 滴定剂：AgNO3 标准溶液 待测物：Cl- 指示剂：荧光黄 HFI = H+ + FI-,本章习题,4、9、12、14、16、 18、23、28、30、32,思考题,在0.3moldm-3MnCl2溶液中含有0.1moldm-3Fe3+。若用调节pH的方法除去Fe3+，问pH值应控制在何值？已知：,解：,Fe(OH)3开始沉淀时，pH=2.35,Fe(OH)3完全沉