148-4-5_无机化学教案-沉淀溶解平衡.ppt

沉淀 溶解平衡 一 溶解度和溶度积二 沉淀的生成与溶解三 两种沉淀之间的平衡四 沉淀反应应用实例 2 溶度积常数Ksp Ksp Ba2 SO42 Ksp Am n Bn m 1 溶解度 一 溶解度和溶度积 S mol L 1或g 100g水 3 溶度积和溶解度的关系 若溶解度用S mol L 1 表示 平衡浓度 nS mS 两者之间有联系也有差别 结论 1 相同类型 Ksp大的S也大 Ksp减小S减小 2 不同类型要计算 一 溶度积规则 Q Ksp 二 沉淀的生成与溶解 不饱和溶液 无沉淀析出 若原来有沉淀存在 则沉淀溶解 Q Ksp Q Ksp 饱和溶液 处于平衡 过饱和溶液 沉淀析出 判断有无沉淀生成 将10cm3 0 02mol L 1CaCl2溶液与等体积同浓度的Na2C2O4溶液相混合 有CaC2O4沉淀生成 在1 0mol L 1CaCl2溶液中通入CO2气体至饱和 CaCO3沉淀不会析出 向Ag2CrO4饱和水溶液中加入足够量的固体AgNO3或固体Na2CrO4 使它们的浓度为0 1mol L 1 分别计算Ag2CrO4在纯水中或过量AgNO3或Na2CrO4试剂存在时的溶解度 加入AgNO3 使其浓度为0 1mol L 1 0 1 2xx 因为同离子效应 0 1 2x 0 1 Ag2CrO4饱和水溶液 加入Na2CrO4 使其浓度为0 1mol L 1 则Ag2CrO4的溶解度应以 Ag 表示 2x0 1 x 0 1 同离子效应 二 沉淀 溶解平衡的移动 1 沉淀的生成及沉淀的完全度 只要溶液中剩余的离子的浓度 1 10 6mol dm 3 可以认为沉淀已经完全 2 同离子效应 在难溶强电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质 而使难溶强电解质的溶解度降低的作用 3 盐效应 在难溶电解质溶液中 加入易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用 AgCl在KNO3溶液中的溶解度 25 严格讲 Ksp a A a Bn 4 沉淀的溶解 加入另一化合物 降低难溶电解质在溶液中的离子浓度 使离子浓度降低到溶度积以下 沉淀就会溶解 1 生成弱电解质 水 弱酸 弱碱 金属硫化物 PbSBi2S3CuSCdSSb2S3SnS2As2S3HgS H2S 难溶金属氢氧化物 H2O 2 生成配位化合物 这里的K也可以称为 竞争常数 它是指溶液中两个平衡同时存在时的新平衡的平衡常数 用这种方法计算 可使问题简化多了 3 氧化 还原溶解 4 氧化 配位溶解 HNO3 浓HCl 浓HNO3 1L溶液 实验 一 分步沉淀 问 1 哪一种离子先沉淀 2 第一种离子沉淀到什么程度 第二种离子开始沉淀 三 两种沉淀之间的平衡 I 已沉淀完全 1 哪一种离子先沉淀 2 第一种离子沉淀到什么程度 第二种离子开始沉淀 当Cl 开始沉淀时 溶液对AgCl已达饱和 这时 Ag 应同时满足这两个沉淀的溶解平衡 与Ksp 沉淀类型有关沉淀类型相同 被沉淀离子浓度相同 Ksp 小者先沉淀 Ksp 大者后沉淀 沉淀类型不同 要通过计算确定 分步沉淀的次序 与被沉淀离子浓度有关 例 已知某溶液中含有0 10mol l 1Zn2 和0 10mol l 1Mn2 当在此溶液中通入H2S使之饱和时 1 试判断哪一种沉淀首先析出 2 溶液的pH控制在什么范围可以使这两种离子完全分离 解 1 ZnS先沉淀 2 当Mn2 开始沉淀时 H2S 2H S2 当Mn2 开始沉淀时 当ZnS沉淀完全时 Zn2 1 0 10 6 pH 4 66 pH 3 13 只要控制pH在3 13 4 66之间就可以保证ZnS完全沉淀 而MnS又不致析出 Zn2 沉淀完全 Mn2 开始沉淀 3 13 4 66 多重平衡 实际的化学过程往往有多种平衡状态同时存在 一种物质同时参与多种平衡 这中现象就叫做多重平衡 例 已知某溶液中含有0 1mol l 1Zn2 和0 1mol l 1Cd2 当在此溶液中通入H2S使之饱和时 c H2S 为0 10mol l 1 1 试判断哪一种沉淀首先析出 2 为了使Cd2 沉淀完全问溶液中H 浓度应为多少 此时 ZnS是否能析出 1 ZnS和CdS类型相同 解 2 当ZnS开始析出时 只要保持 CrO42 0 02 CO32 沉淀就能转化 二 沉淀的转化 由一种难溶物质转