《无机及分析化学》课件-8.1沉淀反应

沉淀反应主讲人易玉英知识点讲解内容溶度积规则沉淀-溶解平衡1.沉淀-溶解平衡张家界黄龙洞中石钟乳石林沉淀：发生化学反应时生成了不溶于反应物所在溶液的物质。自来水处理中的明矾净水水管结垢物质分类从溶解性对物质进行分类，物质可以分为那几种类型？难溶物质溶解度小于0.01g/100g

H2O的物质微溶物质溶解度在0.01~0.1g/100gH2O的物质易溶物质溶解度大于0.1g/100gH2O的物质1.沉淀-溶解平衡难溶电解质溶解、沉淀过程和溶解平衡AgCl(s)Ag+(αq)+Cl-(αq)溶解沉淀溶液中的阴阳离子相互碰撞，又重新回到固体表面，并从溶液中析出，这个过程称为沉淀。(图b)少量Ag+和Cl-脱离AgCl固体表面，成为水合离子并溶入水中，这个过程称为溶解。(图a)沉淀溶解平衡：任何难溶电解质的溶解和沉淀是一个可逆过程，在一定温度下，当沉淀溶解与生成速度相等时，固体难溶电解质和溶液相应离子间达到动态平衡状态。(图c)溶度积常数(Ksp)在一定温度下，溶解度为一定值，相关离子浓度幂的乘积是一个常数，称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。用

Ksp表示。例如：AgCl(s)⇌Ag++Cl―其平衡常数表达式为：Ksp=[Ag+][Cl―]溶度积的一般通式：Ksp=[An+]m[Bm−]n

对于任一难溶电解质AmBn，在一定温度下达到平衡时：AmBn(s)⇌mAn++nBm−（适用于饱和溶液）溶度积与溶解度溶解度(S)和溶度积的数值都可以用来表示物质的溶解能力。溶解度(S)和溶度积(Ksp)的换算关系：(1)AB型:(2)A2B或AB2型:

2.溶度积规则离子积(Qi)任意条件下，溶液中离子浓度幂的乘积。AnBm(s)⇌nAm+(aq)+mBn

(aq)Qi=c(Am+)n·c(Bn-)m若Qi<Ksp溶液未饱和,沉淀溶解，达新平衡。若Qi=Ksp溶液恰好饱和，平衡态溶液。若Qi＞Ksp溶液过饱和，生成沉淀，达新平衡。溶度积规则的应用离子积(Qi)首先超过溶度积的难溶电解质先析出沉淀。溶液中离子浓度<10-5mol/L，就认为这种离子沉淀完全。这种由于难溶电解质的溶度积(或溶解度)不同而出现先后沉淀的现象称为分步沉淀。分步沉淀是实现各种离子间分离的有效方法。判断溶解与沉淀沉淀的生成：当Qi>Ksp，平衡向着生成沉淀的方向移动。分步沉淀溶度积较大的难溶电解质容易转化为溶度积较小的难溶电解质。两种沉淀物的溶度积相差越大，K越大，即生成的沉淀Ksp越小，转化越彻底。沉淀转化沉淀的溶解方法沉淀溶解的条件：当Qi<Ksp，，平衡向着沉淀溶解的方向移动。降低难容电解质溶液中的有关离子浓度，沉淀就会溶解。沉淀溶解方法生成弱电解质生成难解离的配离子发生氧化还原反应生成弱电解质在难溶电解质的饱和溶液中加入适当试剂(酸)，该试剂能与溶液中阴离子（弱酸酸根Ac-、S2-、CrO42-、CO32-、C2O42-、F-及OH-等）生成弱酸、弱碱或气体（H2O、H2S、CO2、HF等），从而降低溶液中阴离子的浓度，使Qi＜Ksp，沉淀溶解。CaCO3(s)⇌Ca2++CO32-2HCl→2Cl-+2H+⇌H2CO3→CO2↑+H2O此过程使得溶液中的CO32-浓度降低，

CaCO3的沉淀-溶解平衡向溶解的方向移动，最终使得CaCO3溶解。发生氧化还原反应原理：在沉淀溶解平衡中加入适当的氧化剂或还原剂，由于发生氧化还原反应，使Qi＜Ksp，沉淀溶解。3CuS(s)+2NO3-+8H+⇌3Cu2++2NO+3S+4H2O生成难解离的配离子原理：加入适当配位剂,生成配合