52沉淀平衡与配位平衡

1、 在一定温度下，达到溶解平衡时，溶在一定温度下，达到溶解平衡时，溶液中含有溶质的质量，叫做溶解度，以液中含有溶质的质量，叫做溶解度，以符号符号 s s 表示。表示。 易溶盐通常以易溶盐通常以饱和溶液饱和溶液中，每中，每100g 100g 水所含溶质质量来表示，即水所含溶质质量来表示，即g /100gg /100g水。水。 难溶盐水溶液采用难溶盐水溶液采用molmoll l1 1溶解度 溶度积溶度积固体硫酸钡为纯物，无浓度变化固体硫酸钡为纯物，无浓度变化 温度一定时，难溶电解质的饱和温度一定时，难溶电解质的饱和溶液中，离子浓度的乘积为一常数，溶液中，离子浓度的乘积为一常数，叫做溶度积常数，计为叫

2、做溶度积常数，计为k kspsp 。 （2 2） 溶度积与溶解度之间的关系溶度积与溶解度之间的关系例：25c时，agcl的溶度积为1.7710-10,ag2cro4的溶度积为1.1210-1，试求agcl和ag2cro4的溶解度。解：设agcl的溶解度为s1（mol.dm-3）则 agcl(s) ag+(aq)+cl-(aq) ceq(ag+)=ceq(cl-)=s1 ksp= ceq(ag+) ceq(cl-)=s1 s1 = s12 35310sp1dmmol1033. 1dmmol1077. 1ks 设ag2cro4的溶度积为s2，则ag2cro4 (s) 2ag+(aq)+cro4 2

3、-(aq)可得到 ceq(ag+)=2s2 ceq(cro4 2-)=s2 ksp= ceq(ag+)2 ceq(cro4 2-) =(2s2)2 s2=4s233533123sp2dmmol1054. 6dmmol41012. 14ks)croag()agcl(42sskspksp2.2.溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用 （1 1） 溶度积规则溶度积规则 a an nb bm m（s s）nanam+m+ (aq) + mb (aq) + mbn-n- (aq) (aq)离子浓度乘积离子浓度乘积q q的表达式为的表达式为mnnmc)b(cc)a(cq amnnmk)b(c)a(cq 沉淀

4、析出沉淀析出 amnnmk)b(c)a(cq 饱和溶液饱和溶液 amnnmk)b(c)a(cq 无沉淀析出无沉淀析出(沉淀可溶沉淀可溶) 利用同离子效应与溶度积规则判断判利用同离子效应与溶度积规则判断判断沉淀是否完全，沉淀的生成或溶解。断沉淀是否完全，沉淀的生成或溶解。例例 求求2525时时agag2 2crocro4 4在在0.010 mol 0.010 mol l l- -1 1 k k2 2crocro4 4 溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。对已达到平衡的反应对已达到平衡的反应 分别给其加入分别给其加入hcl hcl 、baclbacl2 2 或或nana2 2coco3 3 溶溶液，会

5、产生怎样的结果？液，会产生怎样的结果？解；解；加盐酸加盐酸hclhcl例题例题： 在在0.20l0.20l的的 0.50mol0.50moll l-1 -1 mgclmgcl2 2溶液中加入等体积的溶液中加入等体积的 0.10mol0.10moll l-1-1的氨水溶的氨水溶液，问有无液，问有无mg(oh)mg(oh)2 2沉淀生成？沉淀生成？ 因此能促使因此能促使bacobaco3 3的生成。的生成。 加加baba+ +2 2或或coco3 3-2-2cl 0.050mol)(nh 13ocl 0.25mol)mg( ) 1 ( 12oxxx0.050 )lmol/(1平衡浓度0 00.05

6、0 )lmol/(1初始浓度解：14lmol109.5)oh(c4105 . 9x)aq(oh)aq(nh ) l (oh)aq(nh423532108 . 1)nh(050. 0 xxk b72422o103 . 2)105 . 9(25. 0)oh()mg(ccj112108 . 1)mg(oh)(ksp沉淀析出。所以有，2mg(oh) j kspcllmol100 . 1ilmol100 . 11313313agno lmol100 . 1 逐滴加入后析出先析出 agcl(s) agi(s)1l溶液1.分步沉淀和共沉淀实验：i1)ag(ccl2)ag(c114lmol103 . 8i1)

7、ag(c7108.11lmolcl2)ag(ci1)ag(c317101103 . 8)(i(agi)spckcl2)ag(c310101108 . 1)(cl(agcl)spck-15-110lmol100 . 1lmol106 . 4)i (c)i (c)(ag(agi)2spck717108 . 1103 . 8开始沉淀时：agcl可以认为碘离子已经完全沉淀。可以认为碘离子已经完全沉淀。沉淀的转化95109 . 4101 . 74104 . 1(aq)so(s)acoc (aq)co(s)caso243234)(ca)(co)(ca)(so223224cccck)(caco)(caso3

8、sp4spkk即在同一溶液中，达到平衡时，硫酸根的即在同一溶液中，达到平衡时，硫酸根的浓度是碳酸根的浓度是碳酸根的1.4 万倍。万倍。 某厂排放的废水中含有某厂排放的废水中含有96mg/l的的zn2+,用化学沉淀法应控制用化学沉淀法应控制ph为多少时为多少时,才能达到排放标准才能达到排放标准（5mg/l）？）？解：解：zn2+的排放标准（的排放标准（5mg/l）等于）等于7.7105mol/l.c(zn2+)/c c(oh)/c2 kszn(oh)2c(oh)l/mol102 . 6107 . 7100 . 3)zn( c)oh(znks751722poh=6.21ph=7.7910/22/2

9、021例例 为除去为除去1.0moll-1znso4溶液中的溶液中的fe3+,溶液的溶液的ph值应控制在什么范围？值应控制在什么范围？(c )432.7910-39 10-53c(oh- -)= =ksp(fe(oh)3) c(fe3+)c(oh)=6.5310-12moll-1 ph=2.81解：解：fe(oh)3沉淀完全时沉淀完全时zn(oh)2开始沉淀时开始沉淀时310-17 1.02c(oh- -)= =510-9moll-1 ph=5.74ph应控制为：应控制为： 2.81ph5.7410/22/2021m(oh)n开始沉淀ph沉淀完全ph分子式kspc(mn+) =1moll-1c

10、(mn+)= 0.1moll-1c(mn+)10-5moll-1mg(oh)25.6110-128.378.8710.87co(oh)26.897.389.38cd(oh)26.97.49.4zn(oh)25.76.28.24fe(oh)25.86.348.34pb(oh)26.587.089.08be(oh)23.423.925.92sn(oh)20.871.373.37fe(oh)31.151.482.815.9210-157. 210-15310-174.8710-171.4310-156.9210-225.4510-282.7910-39调节溶液调节溶液ph值值, 可进行离子的分离和提

11、纯可进行离子的分离和提纯。如为除去如为除去1moll-1znso4溶液中的溶液中的fe3+,溶液溶液 2.81ph6.2 naoh ，达到平衡时保持的半电池中加入 ?)fefe( ,lmol0 . 1)oh(231求此时ec，108 . 2)(oh) fe(393spk v769. 0)fefe( 23，已知例：efefe 1086. 4)(oh) fe(23172sp组成和，在k?)(oh) fe/fe(oh)(23e解：, 时 l1.0mol)oh( 1当c)aq(3oh)aq(fe (s)(oh) fe33)aq(2oh)aq(fe (s)(oh) fe22)(oh) (fe)(fe 3

12、sp3kc )(oh) (fe)(fe 2sp2kc v55. 0 391086. 4108 . 2lgv0592. 0v769. 017)fe/fe(23e)aq(fe e)aq(fe23)(fe )(fe lgv0592. 0)fe/fe(2323cce)fe(oh)()fe(oh)(lgv0592. 0)fe/fe(2sp3sp23kke三三 配位解离平衡配位解离平衡内界离子与外界离子与强电解质类似，可以发生内界离子与外界离子与强电解质类似，可以发生全部解离；内界离子的中心体与配位体之间的解全部解离；内界离子的中心体与配位体之间的解离与弱电解质类似，存在配位解离平衡。离与弱电解质类似，存

13、在配位解离平衡。2 ag(nh2 ag(nh3 3) )2 2+ + 配离子的总的离解配离子的总的离解 10. 03103.007101067. 1108. 11123ol2.0moll0.20)mol1.8(o)hnh(c8 . 1x)lmol /( 1平衡浓度x10. 0例题：例题：室温下，在室温下，在1.0l1.0l氨水中溶解氨水中溶解0.10mol0.10mol固体的固体的agcl(s)agcl(s)，问氨水的浓度最小应为多少，问氨水的浓度最小应为多少? ?(aq)cl(aq)ag(nh (aq)2nhagcl(s)233解：32103.0010. 010. 0kx23fsp)ag(n

14、h()agcl(kkk解：查表解：查表配离子解离平衡的移动配离子解离平衡的移动 实验实验：往深蓝色的：往深蓝色的cu(nhcu(nh3 3) )4 4 2+2+溶液中加溶液中加入少量稀入少量稀h h2 2soso4 4, ,溶液会由深蓝色转变为浅溶液会由深蓝色转变为浅蓝色。蓝色。 解释解释：这是由于加入的：这是由于加入的h h(aq)(aq)与与nhnh3 3结合，结合，生成了生成了nhnh4 4(aq)(aq)，促使，促使cu(nhcu(nh3 3) )4 4 2+2+进一步进一步解离：解离： aq4aq332243nhhnhnh4cunhcu 在配离子反应中，一种配离子可在配离子反应中，一

15、种配离子可以转化为另一种更稳定的配离子，以转化为另一种更稳定的配离子，即平衡移向生成更难解离的配离子即平衡移向生成更难解离的配离子的方向。例如的方向。例如 判断下面配位反应的方向和程度判断下面配位反应的方向和程度291076. 6fk24hgi,151017. 1fk24hgcl2424cl4hgii4hgcl的的已知：解：上述反应的平衡常数为：解：上述反应的平衡常数为： 14152924f24f4244241078.51017.11076.6c/hgclkc/hgikc/icc/hgclcc/clcc/hgick 上述反应正向进行，而且很彻底。上述反应正向进行，而且很彻底。例：计算例：计算2

16、5时，氯化银在时，氯化银在6.0mol/l的氨的氨水溶液中的溶解度。水溶液中的溶解度。123710nhagfagclsagag2nhclnhag233lmol255. 0 x x26x1016. 21012. 11077. 1kkccccck x x 2x -6 0 0 6 clnhag2nhagcl 23323平衡浓度起始浓度解： 我们前面计算过，氯化银在纯水中的我们前面计算过，氯化银在纯水中的溶解度为：溶解度为：1.3310-5mol/l45107 . 11033. 1225. 0 在在6.0mol/l的氨水中，的氨水中，溶解度增大的溶解度增大的倍数倍数13sp21035. 5kagbrl

17、/mol1047. 1l/mol0 . 6agbr的因为的氨水中的溶解度为在同样可以计算溴化银在氨水中溶解度太小，需要选用硫代硫溴化银在氨水中溶解度太小，需要选用硫代硫酸钠。酸钠。13osagf7nhagf1088. 2k1012. 1k23223 在照相技术中，需要用硫代硫酸钠洗去在照相技术中，需要用硫代硫酸钠洗去胶片上未曝光的溴化银，而不用氨水。胶片上未曝光的溴化银，而不用氨水。 计算计算25时，溴化银在时，溴化银在6.0mol/l的硫代的硫代硫酸钠溶液中的溶解度。硫酸钠溶液中的溶解度。1213133osagfagbrs3232-232lmol75. 2x x26x41.151088. 21035. 5kkk x x 2