无机化学沉淀溶解平衡.ppt

《无机化学沉淀溶解平衡.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《无机化学沉淀溶解平衡.ppt（50页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、关于无机化学沉淀溶解平衡现在学习的是第1页，共50页 6.1 溶解度和溶度积溶解度和溶度积6.1.3 溶度积和溶解度间的关系溶度积和溶解度间的关系6.1.2 溶度积溶度积6.1.1 溶解度溶解度现在学习的是第2页，共50页 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。6.1.1 溶解度溶解度现在学习的是第3页，共50页 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。6.1.2 溶度积溶度积现在学习的是第4页，共50页 在一定条件下，当

2、溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可表示如下：一般沉淀反应：溶度积常数，简称溶度积。Ksp(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+mnnmmn)(B)(A)B(A-+=ccKsp)(SO)(Ba)BaSO(2424-+=cc可简写为：Ksp )/(SO)/(Ba)BaSO(2424-+=ccccKsp溶解)(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424-+沉淀现在学习的是第5页，共50页6.1.3溶度积和溶解度间的关系溶度积和溶解度间的关系1L 平衡浓度/mol-nSmS溶度积和溶解度的相互换算nm-+(aq)mB(aq)nA (s)BAmnmn)m()n(SS=K

3、sp ABS=型Ksp现在学习的是第6页，共50页例：25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3 gL-1，求同温度下AgCl的溶度积。)L/(mol1-SS平衡浓度3.143Mr(AgCl)=解：已知1313Lmol1034.1Lmol3.1431092.1 -=S)aq(Cl(aq)Ag AgCl(s)-+1021080.1)Cl()Ag()AgCl(-+=SccKsp现在学习的是第7页，共50页 2 )L/(mol1xx-平衡浓度42331.7)CrOMr(Ag=1215Lg102.2Lg 331.7105.6-=S5312105.6 ,4101.1-=xx例：25oC，已知 (Ag2

4、CrO4)=1.110-12，求同温下S(Ag2CrO4)/gL-1。Ksp)aq(CrO(aq)2Ag (s)CrOAg4422-+24242)CrO()Ag()CrOAg(-+=ccKsp解：间的关系与的思考题：求243)(POCaSKsp现在学习的是第8页，共50页5108 S=Ksp现在学习的是第9页，共50页)CrOAg()AgCl(42SSKspKsp现在学习的是第10页，共50页 6.2 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解沉淀的配位溶解6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响对沉淀溶解平衡的影响6.2.2

5、 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应6.2.1 溶度积规则溶度积规则现在学习的是第11页，共50页mnnm)(B)A(-+=ccJ沉淀溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则：6.2.1 溶度积规则溶度积规则(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+J 平衡向左移动，沉淀析出；Ksp J=处于平衡状态，饱和溶液；Ksp J 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。Ksp现在学习的是第12页，共50页PbCrO4(s)现在学习的是第13页，共50页例：2223COOHCO2H+-+BaCO3的生成。加 BaCl2 或 Na2CO3 加酸(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO2

6、323-+利于 BaCO3 的溶解。23 )(CO JJc-+)(Ba2cKsp现在学习的是第14页，共50页 为 6.010-4 molL-1。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010molL-1 BaCl2溶液10.0L，问是否能生成BaSO4 沉淀？如果有沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶液中 是多少？)(SO24-c)SO(24-c例题：25时，晴纶纤维生产的某种溶液中，现在学习的是第15页，共50页14424oLmol108.40.500.40100.6)SO(-=c7106.9-=34100.2108.4-=)Ba()SO(2o24o+-=ccJ132oLmol100.

7、20.500.10010.0)Ba(-+=c10sp101.1-=K BaSO 4sp沉淀析出。，所以有KJ 现在学习的是第16页，共50页3100.2-4108.4-)L/(mol1-反应前浓度103101.1)1052.1(-=+xx331052.11052.1 -+xx很小，4 3 108.4100.2-0)L/(mol1-反应后浓度x+-31052.1x)L/(mol1-平衡浓度(aq)SO (aq)Ba (s)BaSO2424-+5.6g2330.50108.4 4=-2330.50)108.4()(BaSO44-=-xm1824Lmol103.7)SO(-=c8103.7-=x现在

8、学习的是第17页，共50页6.2.2 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应1.同离子效应在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。现在学习的是第18页，共50页例题：求 25时，Ag2CrO4在 0.010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度。x.x +-0100 2 )L/(mol 1浓度平衡0.010 0 )L/(mol 1-浓度初始解：(aq)CrO(aq)2Ag (s)CrOAg2442-+15Lmol106.5 -=S纯水中16421Lmol102.5 CrOKLmol010.0-=S中6102.5-=x010.0010.0 +xx

9、很小12sp2101.1)010.0()2(-=+Kxx现在学习的是第19页，共50页盐效应：在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。2.盐效应现在学习的是第20页，共50页 当 时，增大，S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；124oL0.04mol)(SO-c)(SO24-cc(Na2SO4)/molL-1 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 S(PbSO4)/mmolL-1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023 现在学习的是第21页，共50页 6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡

10、的影响对沉淀溶解平衡的影响1.难溶金属氢氧化物 溶于酸)(aqnOH(aq)M (s)M(OH)nn-+nnsp)M()OH(+-=cKcnnosp)M()OH(+-cKc开始沉淀n5sp100.1)OH(-Kc沉淀完全sp2 OHOHHKJJ+-+使加酸，现在学习的是第22页，共50页2.826.85pH可将pH值控制在 2.82 6.85 之间Fe3+沉淀完全Ni2+开始沉淀例题：在含有0.10molL-1 Fe3+和 0.10molL-1 Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在溶液中，应控制pH值为多少?2.82 102.8 Fe(OH)393-6.85 105.0 Ni(O

11、H)16 2-pH pH sp 沉淀完全开始沉淀K解：c(Fe3+)10-5现在学习的是第23页，共50页溶于酸也溶于碱(aq)Al(OH)(aq)OH(s)Al(OH)43-+O(l)3H(aq)Al (aq)3H(s)Al(OH)233+现在学习的是第24页，共50页溶于铵盐22Mn(OH)Mg(OH)例如：上。加入铵盐溶解，道理同(s)Mn(OH)21312102.1 10.15 -Ksp)aq(2OH)aq(Mg (s)Mg(OH)22+-+-+)aq(OHNH )aq(OH)aq(NH234+使 JJKsp现在学习的是第28页，共50页o c0.05066o6 105.4 105.4

12、 105.4050.0 )L(mol/1c+-平衡浓度g3.4g)5.5340.020.0()ClNH(4=m25.0101.5)Mg()(Mg(OH)OH(1222-+-=ccKspMg(OH)2(2J沉淀析出，为了不使Ksp423(aq)OH (aq)NH O(l)H (aq)NH+-+14o5o6Lmol20.0)NH(108.1050.0105.4-+-=cc53.5Cl)(NHM4r=现在学习的是第29页，共50页016.0)108.1(101.52512=-0.050 0.25 )Lmol/(1-y平衡浓度此题也可以用双平衡求解：g3.4g)5.5340.020.0()ClNH(L

13、mol20.0)NH(20.0 016.0)050.0(25.041422=-+mcyy)l(O2H)aq(2NH)aq(Mg)aq(2NH(s)Mg(OH)23242+)(NH)Mg(OH)()NH()NH()Mg(23224232=+cccc(OH)2c(OH)2KKspK b现在学习的是第30页，共50页PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS2.金属硫化物现在学习的是第31页，共50页难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：难溶金属硫化物的多相离子平衡：+-+22(aq)S(aq)M MS(s)：强碱+-222(aq)OH(aq)HS O(l)H(aq

14、)S S-+22(aq)HS(aq)OH(aq)M O(l)HMS(s)=-+2)HS()OH()M(cccK+22S(aq)H(aq)M (aq)2HMS(s)=-+22222+spa)S()S()H()SH()M(cccccK或=2a22a1spspa)SH(S)H()MS(KKKK在酸中的溶度积常数spaK现在学习的是第32页，共50页 例题：25下,于0.010molL-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液(c(H2S)=0.10molL-1)。用HCl调节pH值，使c(HCl)=0.30molL-1。试判断能否有FeS生成。011.0)30.0(10.001.0)(H

15、S)(H)Fe(2222cccJ=+S(aq)H(aq)Fe (aq)H2FeS(s)22+解：600 spaK=沉淀生成。无FeS spaKJ spaK越大,硫化物越易溶。现在学习的是第33页，共50页溶解方法 溶不溶 溶不溶 不溶 溶不溶 不溶 溶 溶不溶 不溶 不溶 溶不溶 不溶 不溶 不溶 溶稀HClHAcMnSCdSPbSCuS Ag2SHgS浓HCl王 水3HNOZnS FeS现在学习的是第34页，共50页 6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解沉淀的配位溶解c(Cd2+)c(S2)c(Cd2+)c(S2)aq(SH)aq(CdCl (aq

16、)Cl4)aq(2HCdS(s)224+-+42224)Cl()H()SH()CdCl(ccccK=-+-fspa2a22a124fsp)SH()SH()CdCl()CdS(KKKKKK=-fspKKK=(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+(aq)AgI (aq)IAgI(s)2-+现在学习的是第35页，共50页)Lmol/(1-平衡浓度x10.03103.00-=7101067.1108.1-=1123oL2.0molL0.20)mol1.8(O)HNH(-=+=c8.1=x10.0例题：室温下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固体的AgCl(s)，问氨水

17、的浓度最小应为多少?(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+解：32103.0010.010.0-=Kx23fsp)Ag(NH()AgCl(+=KKK现在学习的是第36页，共50页氧化配位溶解：223)l(O4H2NO(g)3S(s)aq()3Cu(NO+242O(l)4H3S(s)2NO(g)(aq)HgCl3H+氧化还原溶解：36sp102.1)CuS(K=-3)aq(8HNO3CuS(s)+，sp22)S(S(s)SKJJc-HNO353sp104.6HgS)(K=-3(aq)2HNO12HCl(aq)3HgS(s)+sp222242 )S(S(s)S)Hg

18、(HgCl HgKJcc-+-+使使浓HCl浓HNO3现在学习的是第37页，共50页沉淀溶解的方法：+4NH酸（碱或 盐）溶解氧化还原溶解配位溶解氧化 配位（王水）溶解现在学习的是第38页，共50页 6.3 两种沉淀之间的平衡两种沉淀之间的平衡6.3.2 沉淀的转化沉淀的转化6.3.1 分步沉淀分步沉淀现在学习的是第39页，共50页-ClLmol100.1ILmol100.11313313AgNO Lmol100.1 -逐滴加入后析出先析出 AgCl(s)AgI(s)1L溶液6.3.1 分步沉淀分步沉淀实验：现在学习的是第40页，共50页-+I1)Ag(c-+Cl2)Ag(c114Lmol10

19、3.8-=-+I1)Ag(c7108.1-=1Lmol-+Cl2)Ag(c开始沉淀时：AgCl-15-110Lmol100.1Lmol106.4cc)(I102.2 6-=c)(Ag)Ag(I2Cl1+cc)I()(AgI)Cl()(AgClspsp-ccKKc 与被沉淀离子浓度有关现在学习的是第43页，共50页-24CrO 例题：某溶液中含Cl和 ，它们的浓度分别是 0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通过计算证明，逐滴加入AgNO3试剂，哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时，第一种离子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。现在学习的是第44页，共50页-

20、+Cl1)(Agc-+24CrO2)(Agc先析出AgCl19Lmol108.1-=-+Cl1)(Agc15Lmol103.3-=-+24CrO2)(Agc解：析出AgCl(s)所需的最低Ag+浓度-+Cl1)(Agc10.0108.110-=)Cl(AgCl)sp-=cK-+24CrO2)(Agc0010.0101.112-=)(CrO)CrO(Ag2442sp-=cK现在学习的是第45页，共50页,CrOAg42开始析出时当16Lmol105.5-=5100.1-1Lmol-)Cl(-c)Cl(-c510103.3108.1-=)(Ag(AgCl)2sp+=cK现在学习的是第46页，共50

21、页6.3.2 沉淀的转化沉淀的转化95109.4101.7-=4104.1=(aq)SO(s)aCOC (aq)CO(s)CaSO243234-+)(Ca)(CO)(Ca)(SO223224+-+-=ccccK)(CaCO)(CaSO3sp4spKK=现在学习的是第47页，共50页 7101.7-=xx)Lmol/(1-平衡浓度010.0)CONa(320c1Lmol010.0-17Lmol)010.0101.7(-+=例题：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部转化为CaCO3,求Na2CO3的最初浓度为多少?解：(aq)SO(s)CaCO (aq)CO(s)CaSO243234-+4104.1010.0=Kx现在学习的是第48页，共50页结论：沉淀类型不同，计算反应的 。K沉淀类型相同,大（易溶)者向 小（难溶)者转化容易，二者 相差越大，转化越完全，反之 小者向 大者转化困难；KspKspKspKspKsp现在学习的是第49页，共50页2022-9-5感谢大家观看感谢大家观看现在学习的是第50页，共50页