无机化学第7章沉淀与溶解平衡PPT课件

第七章沉淀和溶解平衡，7.1沉淀和溶解平衡，7.2沉淀形成和溶解，7.3沉淀和溶解的多重平衡，7.1沉淀和溶解平衡，7.1.1溶解度，7.1.2溶度积，7.1.3溶解度和溶度积关系，7.1.1溶解度。当在一定温度下达到溶解平衡时，一定量溶剂中所含的溶质质量，称为溶解度，通常用符号S表示。水溶液用每100克水的溶质质量表示。可溶性物质：溶解度大于1g/100g的物质；不溶性物质：溶解度小于0.01克/100克的物质；微溶物质：溶解度介于可溶和不可溶之间。7.1.2溶度积，在一定温度下，当不溶性电解质晶体放入水中时，发生溶解和沉淀两个过程。ksp=和mBM n，ksp被称为溶解度积常数(SolubityProductCom)，缩写为溶解度积。它反映了不溶性电解质在水中的溶解能力。溶度积的性质与不溶性电解质的性质有关，即不同的不溶性电解质具有不同的Ksp。它与温度有关。手册中通常给出25时不溶性电解质的Ksp。3、沉淀溶解平衡是两相平衡，只有饱和溶液或两相共存才是平衡状态。在平衡状态下，Ksp的大小与溶液中的沉淀量和离子浓度的变化无关。当离子浓度改变时，它只能移动平衡，但不能改变Ksp。7.1.3溶解度产品和溶解度之间的关系，已知溶解度产品ksp，计算的溶解度saab类型为AB2或A2B类型，实施例25oC，AgCl溶解度为1.9210-3gL-1，AgCl溶解度产品在相同温度下。例25oC，已知Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12，寻道s(Ag2CrO4)/(gL-1)。溶液：Ag2Cro 4(S)2Ag(AQ)Cro42-(AQ)CEQ/Moll-12xx，具有相同正负离子数比的不溶性盐，以及KspCaco 38.710-99.310-5AgBr 5.010-137.110-7 Agi 1.010-161.010-8，KSPCaco 38.710-99.310-5 AgBr之间具有相同的数值关系，减少，减少对于同一种不溶性电解质(m和n之和相等)，溶度积可以直接用来比较溶解度。对于不同类型的不溶性电解质，不能用溶度积来比较溶解度，必须用溶解度来比较。7.2沉淀形成和溶解，7.2.1溶解产物规则7.2.2具有离子效应和盐效应7.2.3沉淀酸溶解7.2.4沉淀配位溶解7.2.5沉淀氧化还原溶解，(1)JKsp平衡向左移动，沉淀沉淀沉淀；(2)J=平衡饱和溶液中的Ksp(3)JKSP氢氧化镁，氢氧化镁析出。(2)为了不沉淀氢氧化镁，要求JKSP氢氧化镁，NH3 (AQ) H2O (L) NH4 (AQ)氢氧化镁-(AQ)平衡CB/(摩尔-1)0.050-4.510-6 C04.510-64.510-60.050C0。C0(NH4)=0.20毫摩尔-1为防止氢氧化镁沉淀，至少应添加NH4Cl(s)，质量为M (NH4Cl)=(0.200.4053.5) g=4.3g，2。金属硫化物的溶解，不溶性金属硫化物(MS)的多相离子平衡为：ms (s) H2O (l) m2 (AQ) oh-(AQ) hs-(AQ)，其平衡常数表达式为：k=c (m2) c (oh-) c (hs-)不溶性金属硫化物在酸中的沉淀溶解平衡：MS(s)2 h3o(AQ)m2(AQ)H2S(AQ)2h2o(l)，假设溶液中M2的初始浓度为c (m2)，当通入H2S气体达到饱和时，c(H2S)=0.10毫摩尔那么产生质谱沉淀的最高H3O离子浓度c(H3O)(或最低的酸碱度)是：金属硫化物的溶解方法，例如：在0.010毫摩尔-1硫酸亚铁溶液中引入H2S气体至饱和(25时c(H2S)=0.10毫摩尔-1。 用盐酸调节酸碱度，使c(盐酸)=0.30摩尔-1。试着判断是否能产生FeS。Kspa越大，可溶性硫化物越多。解决方案：示例：计算在1.0升盐酸中溶解0.010毫升氯化萘所需的最低盐酸浓度。溶液：氯化萘完全溶解后，溶液中的c(H3O)为：0.010摩尔S2消耗的氢为0.020摩尔，因此所需的盐酸初始浓度为：0.960.02=0.98摩尔-1，7.2.4沉淀配位溶解。不溶性物质在配位剂的作用下产生配位离子以溶解并产生加成反应以溶解氯化银(S)氯-(AQ)氯化银2-(AQ)氯化银2 (S) 2I-(AQ)氯化银42-(AQ)以产生取代反应以溶解：氯化银(S)2NH3(AQ)银(NH3) 2 (AQ)氯-(AQ)氯化银(S)2S2O 3-(AQ)银(S2 O3) 2 3-(AQ) Br-(AQ)，一些两性氢氧化物，如氢氧化铝，可溶于酸或强碱形成羟基络合物：铝(羟基)4-铬(羟基)4-锌(羟基)42-和锡(羟基)3-等。氢氧化铝在强碱中的配位反应是：氢氧化铝-(AQ)氢氧化铝-铝(AQ)碳(氢氧化铝)-钾=5335435454碳(氢氧)溶解度：硫=碳(氢氧化铝)-钾(氢氧)和氢氧化铝的硫-酸碱度图。氧化还原溶解3CUS(S)2NO 3-(AQ)8H(AQ)=3C 2(AQ)2NO(G)3S(S)4H2O(L)KSP(CUS)=1.210-36氧化-配位溶解3HGS(S)2NO 3-(AQ)12CL-(AQ)8H=3HGCL 42-(AQ)3S(S)2NO(G)4H2O(L)Ksp(HGS)=6.410-53，7.2.5配位氧化还原溶解当AgCl开始沉淀时，沉淀顺序为：沉淀类型相同，待沉淀离子浓度相同，先沉淀较小的ksp，后沉淀较大的ksp；与要沉淀的离子浓度有关：氯化银也可能在存在氯化碳时首先沉淀。当碳(氯)2.2106c(碘)-氯化银首先沉淀时。降水类型不同，应通过计算确定。原理是离子产物j首先超过溶解度产物ksp.的第一次沉淀问：一种溶液含有0.10毫微升-1微升和0.10毫微升-1微克2。滴氟溶液(忽略体积变化)(1)哪个离子先沉淀？(2)当第二沉淀沉淀时，第一沉淀离子是否完全沉淀？有可能分离这两种离子吗？解决方案：查找表ksp (LiF)=1.810-3，ksp (MgF2)=7.410-11li沉淀为LiF所需的F-浓度：C1 (F-)=摩尔-1=1.810-2摩尔-1mg2沉淀为mgf2 C2 (F-)=摩尔-1=2.710-5摩尔-1c1 (f-) C2 (f-)，mg2首先沉淀。当LiF沉淀时，C1 (F-)=1.810-2摩尔-1C (Mg2)=摩尔-1=2.310-7摩尔-1Mg2已经完全沉淀，两个离子可以分离。1.0摩尔-1的硫酸锌溶液含有杂质Fe3。为了在不沉淀Zn2的情况下将Fe3沉淀为铁(羟基)3，溶液的酸碱度应该控制在什么范围内？如果溶液中也含有Fe2，它能同时被除去吗？如何移除它？溶液：ksp(锌(氢)2)=1.210-17，ksp(铁(氢)3)=4.010-38，ksp(铁(氢)2)=8.010-16，当Fe3完全沉淀时：酸碱度3.20，不沉淀Zn2的条件为：酸碱度5.54。因此，控制溶液的酸碱度在3.20-5.54之间可以除去杂质Fe3而不沉淀锌(氢)2。如果溶液中也含有Fe2，考虑当溶液的酸碱度为5.54时，溶液中可能残留的Fe2浓度：此时Fe2的浓度非常高，所以Fe2不能同时被除去。7.3.2降水转化，将一种降水转化为另一种降水的过程，称为降水转化。例如，将0.010毫升氯化银置于100毫升纯水中以达到平衡。向该系统中加入0.0050摩尔固体KI。达到平衡后，有多少摩尔氯化银转化为碘化银？溶液中银、氯、碘的平衡浓度是多少？(假设在添加氯化银和碘化钾后，水的体积变化被忽略，并且也没有考虑银和氯化银-碘-之间配位离子的形成)。解决方案：假设每升中氯化银的转化率为：氯化银(硫)碘-(AQ)氯化银(硫)氯-(AQ)平衡/(摩尔-1) 0.0050100/100-xx=0.050、氮(氯化银)=碳(氯)-钒=0.0500.1=0.005(摩尔)氯化银加入转化为氯化银0.005摩尔问：氯化银沉淀用碳酸钠溶液处理转化(1)这个反应的标准平衡常数是多少？(2)如果将0.010毫升溶解在1.0毫升Na2CO3溶液中，Na2CO3的初始浓度是多少？这种转变能实现吗？溶液：ksp (agi)=8.310-17，ksp(ag2co 3)=8.310-122 agi(s)co32-(AQ)ag2co 3(s)2i-(AQ)Na2CO3初始浓度应为：(1.21017 1/20.010)=1.21017 mol-1，因为na2co 3的饱和浓度远低于1.21017