大学物理第七章

.,1,第七章沉淀-溶解平衡和沉淀滴定,Precipitationdissolutionequilibrium&Precipitationtitration,.,2,7.1沉淀-溶解平衡p88Precipitationdissolutionequilibrium,7.2沉淀滴定法p387Precipitationtitration,重点:与沉淀溶解平衡有关的计算,.,3,7.1.1难溶电解质的溶度积7.1.2沉淀的生成和溶解7.1.3分步沉淀和沉淀的转化,7.1沉淀-溶解平衡p88,.,4,在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度,通常以符号S表示。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每100g水所含溶质质量来表示，即以：g/100g水表示。,1.溶解度,7.1.1难溶电解质的溶度积,.,5,难溶电解质：（20）溶解度0.01g/100gH2O,微溶电解质：溶解度0.1g0.01g/100gH2O,易溶电解质：溶解度0.1g/100gH2O,.,6,在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。,2.溶度积,.,7,当溶解与沉淀的速度相等时，达到平衡状态AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)KAgCl=Ag+Cl-，该常数称为溶度积常数，用Ksp表示。一般难溶电解质：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)则Ksp,AnBm=Am+nBn-m,.,8,Ksp意义：,（1）平衡常数，表示一定温度下，难溶电解质达到平衡时的溶解能力大小。（2）Ksp取决于难溶电解质的本性，与温度有关(温度函数)，与溶液浓度无关。附录五,.,9,Ksp的获得,实验测定由热力学函数计算得到,.,10,例、计算298K时AgCl的Ksp,AgCl解：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),.,11,3.溶度积与溶解度的关系,与溶解度概念应用范围不同，Ksp只用来表示难溶电解质的溶解度。用Ksp比较难溶电解质的溶解能力只能在相同类型化合物之间进行，溶解度则比较直观。Ksp与溶解度之间可以相互转换,.,12,Question,AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.810-10和1.110-12，则下面叙述中正确的是：,(A)AgCl与Ag2CrO4的溶解度相等(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,溶度积与溶解度之间的关系,.,13,nS,mS,溶度积和溶解度的相互换算,在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为molL1，而溶解度的单位往往是g/100g水。因此，计算时有时要先将难溶电解质的溶解度S的单位换算为molL1。,只适用于难溶强电解质且无副反应,.,14,解题的一般步骤,1）写出化学方程式；2）用溶解度S表示出平衡浓度；3）写出Ksp的表达式；4）将已知数据代入后，求值或解方程,.,15,(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（mol/L),则：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平2S2S2,例、已知Ksp(AgCl)1.7810-10，Ksp(Ag2CrO4)1.1010-12，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度,解（1）设AgCl的溶解度为S1（mol/L),则：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平S1S1,mol/L,mol/L,.,16,例：25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3gL-1，求同温度下AgCl的溶度积。,gmol-1,.,17,例：25oC，已知(Ag2CrO4)=1.110-12，求同温下S(Ag2CrO4)/gL-1。,解：,molL1,gmol-1,.,18,7.1.1难溶电解质的溶度积7.1.2沉淀的生成和溶解7.1.3分步沉淀和沉淀的转化,7.1沉淀-溶解平衡,.,19,1、溶度积规则及其应用,AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq),(1)QKsp时，平衡向左移动，沉淀析出，过饱和(2)Q=Ksp时，处于平衡状态，饱和溶液；(3)QKsp）,根据溶度积规则，要从溶液中沉淀出某种离子，就要加入一种沉淀剂，使QKsp，那么该离子就会沉淀下来但是否能沉淀完全呢？,一般难溶电解质：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)Ksp,AnBm=Am+nBn-m,.,21,如何才算沉淀完全？标准：定性分析：残留离子浓度10-5mol.L-1定量分析：残留离子浓度10-6mol.L-1影响离子沉淀完全的因素：加入的沉淀剂量p91例4-15生成的难溶电解质的Ksp大小p91(2)改Na2SO4,Ksp,CaSO4=2.4510-5,Ksp,CaC2O4=2.5710-9,.,22,总结：要使沉淀完全：1）利用同离子效应，加入过量沉淀剂（20%-50%）2）将沉淀物转化成Ksp更小的物质。,.,23,2.沉淀的溶解（QKsp）,关键：降低溶液中离子浓度，使Q沉淀溶解方法：1）通过化学反应降低或束缚离子2）改变温度,.,24,沉淀的溶解（Q0.3mol/L(HNO3)b.强氧化剂,氮的低价氧化物,汞盐,铜盐等可与SCN-反应,干扰测定,必须预先分离c.指示剂用量(0.015mol/L左右)d.测Cl-时，要先去除AgCl，再返滴，因为AgSCN溶解度更小,.,69,(3)法扬斯法(吸附指示剂)测定原理滴定剂:AgNO3,卤素盐或硫氰化物标准溶液。指示剂:吸附指示剂测定对象:Ag+,SCN-和卤离子,.,70,原理:吸附指示剂通常是一种有机染料,在一定pH值的溶液中可以离解为具有一定颜色的(阴)离子,该阴离子在溶液中很容易被带正电荷的胶状沉淀吸附,而不被带负电荷的胶状沉淀所吸附,指示剂阴离子被吸附后,由于其结构发生变化从而引起颜色的改变。,.,71,例如用AgNO3标准溶液滴定Cl-时,用荧光黄吸附指示剂指示终点。HFIH+FI-(黄绿色)(AgCl)Ag+FI-(AgCl)Ag+FI-(黄绿色)(粉红色),.,72,滴定条件尽可能使沉淀呈胶状,以使沉淀有较大表面积,有利于对指示剂的吸附。b.溶液的pH值要适宜。(吸附指示剂呈离子状态)c.避免在强光照射下进行滴定。（AgX分解）d.溶液中被测离子的浓度应足够大。e.胶状沉淀对指示剂阴离子的吸附能力要适当。P390吸附顺序f.指示剂的离子与加入滴定剂的离子应带有相反的电荷。,.,73,(三)银量法的应用1.在医学检验中测定体液中Cl-的含量人体内氯大多以Cl-离子形式存在细胞外液中,血清中Cl-浓度约为0.0960.108mol/L。体内无蛋白滤液中Cl-离子含量的测定常用莫尔法或佛尔哈德法。,.,74,例如:临床测定血清氯时,准确量取已除去蛋白质的血滤液,以K2CrO4为指示剂,用AgNO3标准溶液进行滴定,根据AgNO3的用量和试样量可计算出血清Cl-的含量。,.,75,2.银合金中银含量的