第2章溶液和离子精选文档.ppt

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1、第2章溶液和离子本讲稿第一页，共六十六页学习要求学习要求掌握非电解质稀溶液的通性。掌握非电解质稀溶液的通性。了解酸碱理论的知识，学会判断共轭酸碱对。了解酸碱理论的知识，学会判断共轭酸碱对。掌握一元弱酸、一元弱碱的解离平衡及掌握一元弱酸、一元弱碱的解离平衡及pH的计算。的计算。掌握同离子效应和缓冲效应及缓冲溶液掌握同离子效应和缓冲效应及缓冲溶液pH的计算。的计算。掌握难溶盐的溶度积常数，并灵活运用。掌握难溶盐的溶度积常数，并灵活运用。本讲稿第二页，共六十六页2.1溶液的通性溶液的通性2.1.1非电解质稀溶液的通性非电解质稀溶液的通性1.溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降-拉乌尔定律拉乌尔定律 纯水

2、的蒸气压示意图纯水的蒸气压示意图蒸发蒸发凝聚凝聚气液两相平衡气液两相平衡 蒸发蒸发 H2O(l)H2O(g)凝聚凝聚 初始：初始：V蒸发蒸发 V凝聚凝聚平衡：平衡：V蒸发蒸发 =V凝聚凝聚本讲稿第三页，共六十六页饱和蒸气压：饱和蒸气压：在在一定的温度一定的温度下，当蒸发的速度等于凝聚的速度，液下，当蒸发的速度等于凝聚的速度，液态水与它的蒸气处于态水与它的蒸气处于动态平衡动态平衡，这时的蒸气压称为水在此温度下，这时的蒸气压称为水在此温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。用符号的饱和蒸气压，简称蒸气压。用符号 p 表示。表示。在在纯纯溶溶剂剂中中加加入入难难挥挥发发的的物物质质以以后后，达达平平衡衡时时

3、，p溶溶液液总总是是小小于于同同 T 下下的的p纯纯溶溶剂剂，即即溶溶液液的的蒸气压下降。蒸气压下降值蒸气压下降。蒸气压下降值p=p纯纯p液。液。本讲稿第四页，共六十六页蒸汽压下降的原因：蒸汽压下降的原因：纯溶剂纯溶剂溶液溶液p液液p纯剂，纯剂，c液越大，液越大，p液越小。液越小。p纯纯-p液的差值也越大。液的差值也越大。本讲稿第五页，共六十六页拉乌尔定律：在拉乌尔定律：在一定一定的温度下，的温度下，难难挥发的挥发的非非电电解质解质稀稀溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘溶液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘该溶剂在溶液中的物质的量分数。该溶剂在溶液中的物质的量分数。p ：溶液的蒸气压：溶液的蒸气压

4、pA0：纯溶剂的蒸气压：纯溶剂的蒸气压nA：溶剂的物质的量：溶剂的物质的量nB：溶质的物质的量：溶质的物质的量本讲稿第六页，共六十六页2 溶液的沸点上升和凝固点下降溶液的沸点上升和凝固点下降沸点：液体的蒸气压等于外界大气压时温度。沸点：液体的蒸气压等于外界大气压时温度。凝固点凝固点(freezing point)：在一定的外压下，溶液：在一定的外压下，溶液与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝固点。溶液的凝固点。(固液两相平衡时的温度固液两相平衡时的温度)沸点上升沸点上升(boilling point rise)：难挥发物质溶液的沸点总

5、：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点的现象。是高于纯溶剂的沸点的现象。凝固点下降凝固点下降(freezing point depression)：难挥发非电解质：难挥发非电解质溶液的凝固点总比纯溶剂低的现象。溶液的凝固点总比纯溶剂低的现象。本讲稿第七页，共六十六页根本原因：蒸汽压下降根本原因：蒸汽压下降 p溶液溶液Ksp,有有Ag2CrO4沉淀析出，平衡后沉淀析出，平衡后Ag2CrO4的溶解度为的溶解度为s平衡浓度平衡浓度/mol dm-3 0.1+2s s 0.1 Ag2CrO4在在0.1 mol dm-3AgNO3中的溶解度为中的溶解度为1.12 10-10 mol dm-3，比在纯

6、水中降低了约，比在纯水中降低了约105倍。倍。本讲稿第五十七页，共六十六页例例2.16若往若往10cm3 0.02mol dm-3BaCl2溶液中加入溶液中加入(1)10.0cm3 0.02mol dm-3Na2SO4溶液溶液(2)10.0cm3 0.04mol dm-3Na2SO4溶液溶液已知已知Ksp=1.07 10-10,问溶液中问溶液中Ba2+是否沉淀完全？是否沉淀完全？解解(1)等体积等浓度的溶液混合后，生成沉淀后，平衡体系中残留的等体积等浓度的溶液混合后，生成沉淀后，平衡体系中残留的Ba2+和和SO42-浓度相等。浓度相等。定量分析允许的测量下限为定量分析允许的测量下限为10-5m

7、ol dm-3，所以不能认为，所以不能认为Ba2+沉淀完全。沉淀完全。本讲稿第五十八页，共六十六页(2)加入过量的加入过量的Na2SO4后，二者等物质的量反应后，剩余后，二者等物质的量反应后，剩余SO42-的的浓度为：浓度为：由于同离子效应，使由于同离子效应，使Ba2+溶解度降低，此时溶液中残留的溶解度降低，此时溶液中残留的Ba2+浓度为：浓度为：沉淀完全，加入适当的沉淀剂，利用同离子效应，可使一种离子沉沉淀完全，加入适当的沉淀剂，利用同离子效应，可使一种离子沉淀完全。淀完全。本讲稿第五十九页，共六十六页2.沉淀的溶解沉淀的溶解条件：条件：QcKsp方法方法(1)生成弱电解质使沉淀溶解。生成弱

8、电解质使沉淀溶解。+2H+平衡移动的方向平衡移动的方向本讲稿第六十页，共六十六页(2)通过氧化还原反应使沉淀溶解通过氧化还原反应使沉淀溶解金属硫化物的溶解度一般很小，有的即使加入高浓度的酸也不能溶解，但加入强氧化性的酸由于发生氧化还原反应而使沉淀溶解。3CuS+8H+2NO3-=Cu2+3S+2NO +4H2O本讲稿第六十一页，共六十六页3.分步沉淀分步沉淀含有几种离子的溶液中加入一种沉淀剂。可能会产生几种沉淀，或含有几种离子的溶液中加入一种沉淀剂。可能会产生几种沉淀，或同时沉淀，或先后沉淀。同时沉淀，或先后沉淀。例题例题2.17 在含有在含有I-、Cl-浓度都为浓度都为(0.01mol dm

9、-3)的混合溶的混合溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入AgNO3溶液，哪种离子先沉淀？刚好有溶液，哪种离子先沉淀？刚好有AgCl沉沉淀时，此时溶液中的淀时，此时溶液中的c(Ag+)多大？多大？C(I-)多大？多大？本讲稿第六十二页，共六十六页I-需要的需要的Ag+浓度比浓度比Cl-小得多，因此先有小得多，因此先有AgI沉淀析出，当刚好有沉淀析出，当刚好有AgCl析出时，溶液中析出时，溶液中c(Ag+)为为1.77 10-8 mol dm-3。本讲稿第六十三页，共六十六页4.沉淀的转化沉淀的转化在一些有沉淀的饱和溶液中，加入适当的试剂与溶液中难溶电解质的离子结合生成更难溶的物质，使原沉淀溶解。这种有一种沉淀转化为另一种沉淀的现象称作沉淀的转化。沉淀转化的条件：生成溶解度更小的物质。沉淀转化的方式：加酸、配位、氧化还原。本讲稿第六十四页，共六十六页例例2.18 298.15K时，时，19.7gBaCO3能否溶于能否溶于1dm3浓度为浓度为0.15 mol dm-3的的K2CrO4溶液，并完全转化为溶液，并完全转化为BaCrO4沉淀？沉淀？Ksp(BaCO3)=2.58 10-9,Ksp(BaCrO4)=1.17 10-10本讲稿第六十五页，共六十六页作业P50-512.12.5本讲稿第六十六页，共六十六页