实验14解离和解离平衡.ppt

实验14解离和解离平衡,14.1实验目的（1）加深对解离平衡、同离子效应及盐类水解原理的理解。（2）了解难溶电解质的多相离子平衡及溶度积规则。（3）学习快速测量溶液pH的方法和操作技术。,14.2实验原理,1弱电解质的解离平衡及其移动弱电解质在水溶液中发生部分解离，在一定温度下，弱电解质（例如Hac）存在下列解离平衡：如果在平衡体系中，加入与弱电解质含有相同离子的强电解质，解离平衡向生成弱电解质的方向移动，使弱电解质的解离度降低，这种现象称为同离子效应。,2缓冲溶液弱酸及其盐(如HAc和NaAc)或弱碱及其盐(如NH3H20和NH4Cl)所组成的溶液，在一定程度上可以对外来少量酸或碱起缓冲作用。即当加入少量的酸、碱或对其稀释时，溶液的pH基本不变，这种溶液叫做缓冲溶液。3盐类的水解强酸强碱盐在水溶液中不水解。强碱弱酸盐、强酸弱碱盐和弱酸弱碱盐，在水溶液中都发生水解。因为组成盐的离子和水电离出来的H+或0H-离子作用，生成弱酸或弱碱，往往使水溶液显酸性或碱性。根据同离子效应，往溶液中加入H+或0H-可以抑制水解。水解反应是吸热反应，因此，升高温度有利于盐类的水解。,4难溶电解质的多相解离平衡及其移动在一定温度下，难溶电解质与其饱和溶液中的相应离子处于平衡状态。根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解，利用溶度积规则，可以使沉淀溶解或转化。降低饱和溶液中某种离子的浓度，使两种离子浓度的乘积小于其溶度积，沉淀便溶解。对于相同类型的难溶电解质，可以根据其Ksp的相对大小判断沉淀生成的先后顺序。根据平衡移动原理，可以将一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质，这种过程叫做沉淀的转化。沉淀的转化一般是溶度积较大的难溶电解质可以转化为溶度积较小的难溶电解质。,14.3实验步骤1强、弱电解质的比较（1）用pH试纸测试浓度均为0.1molL-1的HCl，HAc，NaOH和NH3H2O溶液的pH，并与计算值比较。（2）取2支试管，分别加入2mL0.1molL-1HCl溶液和2mL0.1molL-1HAc溶液，再各加1小颗锌粒，比较反应的快慢。加热试管观察反应速率的差别。,2同离子效应（1）取1mL0.1molL-1HAc溶液于试管中，加1滴甲基橙，观察溶液的颜色。然后加入少量NH4Ac固体，观察溶液颜色有何变化。解释观察到的现象。（2）取1mL0.1molL-1NH3H20于试管中，加1滴酚酞，观察溶液的颜色。然后加入少量NH4Ac固体，观察溶液颜色的变化。解释观察到的现象。,3缓冲溶液（1）在2支试管中各加入2mL蒸馏水，用pH试纸测其pH，然后往1支中加2滴0.1molL-1HCl溶液，另1支中加入2滴0.1molL-1NaOH溶液，再测pH，记下pH的改变，进行比较。（2）在1支试管中加入4mL0.1molL-1HAc和4mLO.1molL-1NaAc溶液，摇匀后用pH试纸测其pH。将溶液分成2份，1份加入2滴0.1molL-1HCl溶液摇匀另1份加入2滴0.1molL-1NaOH溶液摇匀，再用精密pH试纸(pH2.74.7)分别测定pH，进行比较，可得出什么结论?,4盐类的水解（1）用pH试纸测定浓度为0.1molL-1的下列各溶液的pH：NaCl，NH4Cl，Na2C03，NH4Ac，NaAc，NaH2P04，Na2HP04，Na3P04，并与计算值比较。（2）取少量固体NaAc，溶于少量蒸馏水中，加入1滴酚酞，观察溶液颜色。在小火上将溶液加热，观察酚酞颜色有何变化。（3）取少量固体Fe(N03)39H2O，用6mL蒸馏水溶解后，观察溶液的颜色。然后将溶液分成3份：1份留作空白，1份加几滴6molL-1HNO3溶液，1份在小火上加热煮沸，观察现象并比较。由于Fe3+水解生成了碱式盐而使溶液显棕黄色。加入HNO3和加热对水解平衡各有何影响?（4）在1支装有饱和Al2(SO4)3溶液的试管中，加入饱和Na2C03溶液，有何现象?设法证明产生的沉淀是Al(OH)3而不是A12(CO3)3，并写出反应方程式。,(1)取2支试管分别加入3滴0.1molL-1AgNO3溶液，然后往1支中加入3滴0.1molL-1K2Cr04溶液，另1支中加入3滴0.1molL-1NaCl溶液，观察沉淀的生成和颜色。根据溶度积规则说明沉淀产生的原因。(2)在2支试管中分别加入5滴饱和(NH4)2C2O4溶液和5滴0.1molL-1CaCl2溶液，观察CaC2O4的生成。然后在1支试管中加入2molL-1HCl溶液2mL并搅拌，观察沉淀是否溶解；另1支试管加入2molL-1HAc溶液2mL，观察沉淀是否溶解?为什么?(3)在2支试管中分别加入5滴0.1molL-1MgCl2溶液，并分别滴加2molL-1NH3H2O至有白色Mg(0H)2沉淀生成，然后在1支试管中加入2molL-1HCl溶液，观察沉淀是否溶解?另1支试管中加入饱和NH4C1溶液，观察沉淀是否溶解?试说明加入HCl和NH4C1对其平衡移动的影响?,5沉淀的生成和溶解,（1）在离心试管中加入2滴0.1molL-1Na2S溶液和2滴0.1molL-1K2CrO4溶液，用蒸馏水稀释至3mL，摇匀。然后加入1滴0.1molL-1Pb(NO3)2溶液，观察首先生成的沉淀的颜色。离心沉降后，继续向清液中滴加Pb(NO3)2，又出现什么颜色的沉淀?根据溶度积计算加以说明。（2）在离心试管中加入0.1molL-1Pb(NO3)2溶液和1.0molL-1NaCl溶液各5滴，观察沉淀的颜色。离心分离，弃去清液，往沉淀中滴加0.1molL-1KI溶液，充分摇荡，观察沉淀颜色的变化。（3）在离心试管中加入3滴0.1molL-1AgNO3溶液和3滴0.1molL-1K2CrO4溶液，观察沉淀颜色。离心分离，弃去清液，往沉淀中滴加0.1molL-1NaCl溶液，充分摇荡，观察颜色的变化。写出(2)和(3)的有关反应方程式。,6分步沉淀和沉淀的转化,14.4注意事项（1）看清楚试剂瓶上的标签再取用试剂，取用后立即把胶头滴管放回原试剂瓶。（2）加热试管中液体时要小心操作,不能将试管口朝向他人或自己。（3）实验后的含金属离子的废液倒入指定废液桶内，统一处理。,14.5问题讨论（1）同离子效应对弱电解质的解离度及难溶电解质的溶解度有何影响?（2）水解和解离的不同之处是什么?Na2CO3和Al2(SO4)3溶液能反应的原因是什么?,14.6参考答案（1）同离子效应对弱电解质的解离度及难溶电解质的溶解度有何影响?答：同离子效应的存在会使弱电解质的解离度下降，使难溶电解质的溶解度降低。,（2）水解和解离的不同之处是什么?Na2CO3和Al2(SO4)3溶液能反应的原因是什么?答：解离是物质分子在水分子作用下离解为离子的