第四章 电解质溶液 优秀PPT.ppt

《第四章 电解质溶液 优秀PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第四章 电解质溶液 优秀PPT.ppt（83页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第四章第四章 电解质溶液电解质溶液 1第一页，本课件共有83页第一节 酸碱质子理论一、质子酸碱的概念二、水的质子自递平衡三、酸碱的强度四、酸碱平衡移动 2第二页，本课件共有83页一、质子酸碱的概念 酸碱电离理论认为：凡在水溶液中电离出的阳离子全部是H+的化合物是酸；电离出的阴离子全是OH-的化合物是碱。酸碱反应的实质就是H+与OH-作用生成H2O。酸碱电离理论的优点是能简便地说明酸碱在水溶液中的反应。但由于该理论把酸碱仅限于水溶液中，无法说明非水溶剂中的酸碱性。另外，电离理论把碱限制为氢氧化物，也无法解释氨水呈碱性这一事实。3第三页，本课件共有83页1、酸碱的定义 酸碱质子理论认为：凡能给出质

2、子的物质都是 酸，凡能接受质子的物质都是碱，酸是质子的给予 体，碱是质子的接受体 酸H+碱4第四页，本课件共有83页（1）上述关系式又称酸碱半反应，酸失去质子后即成为其共轭碱，碱得到质子后即成为其共轭酸。（2）酸和碱可以是中性分子，也可以是阳离子或阴离子。（3）有些物质既可以作为酸给出质子，又可以作为碱接受质子，如：H2O,HCO3-，这些物质称为两性物质。（4）在质子理论中没有盐的概念。（5）酸碱质子理论体现了酸和碱的关系：相互依存、相互转化。而且酸越强，其共轭碱就越弱，反之亦然。5第五页，本课件共有83页 两个半反应同时发生，不要求先生成独立的质子，可以在非水溶剂或气相中进行。酸碱反应是较

3、强的酸与较强的碱作用，生成较弱的碱和较弱的酸的过程：较强酸+较强碱=较弱碱+较弱酸 酸碱反应的实质是两对共轭酸碱对之间的质子传递：2、酸碱反应的实质6第六页，本课件共有83页3、酸碱质子传递平衡和平衡常数 K 酸碱质子传递平衡常数，在一定温度下,K 值一定；K 值越大，HA的酸性越强。酸碱质子理论扩大了酸和碱的范围，也扩大了酸和碱反应的范围，解决了非水溶液和气体间的酸碱反应。建立了酸碱强度和质子传递反应的辨正关系，把酸碱的性质和溶剂的性质联系起来。但是酸碱质子理论把酸碱只限于质子的给予或接受，不能解释没有质子传递的酸碱反应。7第七页，本课件共有83页二、水的质子自递平衡 1、水的质子自递平衡和

4、水的离子积 水分子是一种两性物质，它既可以给出质子又可以接受质子；于是在水分子之间也可以发生质子传递反应，称为水的质子自递反应。在一定温度下，水的解离反应达到平衡时：式中H2O可以看成一个常数，将它与K合并则：或8第八页，本课件共有83页不同温度下水的离子积常数 T/K T/K 当温度在室温附近变化时，变化不大，一般可认为 。KWKWKWKW=1.0 10149第九页，本课件共有83页2、水溶液的pH 对于 H3O+浓度较低的溶液，常用 pH来表示溶液的酸碱性。pH的定义为：与 pH相对应的还有 pOH和 pKw，它们的定义分别为：c(OH)10第十页，本课件共有83页pH，pOH和 pKw之

5、间的关系为：pHpOHpKw pH和 pOH都可以表示溶液的酸碱性，但习惯上采用 pH pH=pOH=7，溶液呈中性；pHpOH，pHpOH，pH7，溶液呈碱性。H3O+浓度与 pH之间有如下关系：11第十一页，本课件共有83页三、酸碱强度1.酸碱的解离平衡常数 在水溶液中，酸HB与水分子质子自递反应达到平衡时，可用下式表示：其平衡常数：H2O可以看成常数，上式可以改写为：12第十二页，本课件共有83页 Ka称为酸解离平衡常数。在一定温度下，其值为一定值。Ka是水溶液中酸强度的量度，它的大小表示酸在水溶液中释放质子能力的大小，其值大于10时为强酸，如：HCl、HClO4、HNO3等都是强酸，而

6、它们的共轭碱都很弱几乎不能获得质子。Ka值越大酸性越强，反之亦然。13第十三页，本课件共有83页类似地，碱B的平衡常数在水溶液中：Kb称为碱的解离平衡常数。Kb值的大小同样可以表示碱在水溶液中接受质子能力的大小pKb是碱的解离平衡常数的负对数。Kb值越大，碱性越强。14第十四页，本课件共有83页2、共轭酸碱Ka与Kb的关系 共轭酸碱 HB-B-在水溶液中存在如下质子转移反应：水溶液中同时存在：15第十五页，本课件共有83页整理得：Ka Kb =Kw例题已知25C时，HAc的Ka为1.810-5，计算Ac-的Kb解：Ac-是HAc的共轭碱，Ac-的Kb为：16第十六页，本课件共有83页四、平衡移

7、动1）浓度对平衡的影响当平衡建立后，若增大HB的浓度，则平衡被破坏反应向着HB解离的方向移动17第十七页，本课件共有83页 HAc是一种弱电解质，在溶液中存在下述解离平衡：若在 HAc溶液中加入 NaAc晶体，Ac-与 H3O+结合，生成HAc和H2O，使HAc的解离平衡逆向移动，HAc的解离度降低。这种在弱电解质溶液中加入与弱电解质具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象称为同离子效应。2）同离子效应18第十八页，本课件共有83页 例：例：+Ac-+Na+NaAc1.HAc+H2O H3O+Ac-平衡移动的方向平衡移动的方向2.NH3+H2O OH-+NH4+NH4+Cl-NH4

8、 Cl平衡移动的方向平衡移动的方向19 加入相同离子，使平衡左移，解离度减小。加入相同离子，使平衡左移，解离度减小。第十九页，本课件共有83页 若在 HAc溶液中加入 NaCl晶体，溶液的离子强度增大，使 Ac-与 H3O+结合为 HAc的速率减慢，HAc的解离度略有增大。这种在弱电解质溶液中加入不具有相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度增大的现象称为盐效应。由于盐效应对弱电解质的解离度影响较小，不显著，因此在计算中可以忽略盐效应。3）盐效应20第二十页，本课件共有83页第二节第二节 酸碱溶液酸碱溶液pHpH的计算的计算21 通常通常酸碱溶液都是多平衡共存的体系，酸碱溶液都是多平衡共存的体系

9、，欲精确计算欲精确计算H+，将需要十分烦琐的数学，将需要十分烦琐的数学处理。处理。为简化运算，我们可以做如下的近似：为简化运算，我们可以做如下的近似：当当 Kaca20K w（或（或 Kbcb20K w)时，可时，可以忽略水的质子自递，而只考虑弱酸碱的解离。以忽略水的质子自递，而只考虑弱酸碱的解离。第二十一页，本课件共有83页一、一元弱酸或弱碱溶液一、一元弱酸或弱碱溶液 当当 ca/Ka500(或或c b/Kb500)时，时，解离的弱酸或弱碱极少解离的弱酸或弱碱极少,可以近似认为可以近似认为:c a H3O+c a 或或 c b OH-c b 一元弱酸一元弱酸:一元弱碱一元弱碱:22第二十二页

10、，本课件共有83页例例23解：解：设平衡时设平衡时HAc 解离了解离了x mol/L HAc+H2O H3O+Ac-初始：初始：C0 0 0平衡：平衡：C0 x x xAc-H3O+C0 H3O+已知：已知：Ka=1.810 5求求:0.1mol/L HAc 溶液的溶液的pH及解离度及解离度；若向若向1升该溶液中加入升该溶液中加入0.1mol HCl (设体设体 积不变积不变),其溶液的其溶液的pH及解离度又是多少及解离度又是多少？第二十三页，本课件共有83页 ca/Ka500，c 0 H3O+c 0，pH=lgH3O+=2.88故故 x=24=1.33 10-3 mol/L第二十四页，本课件

11、共有83页设加入设加入HCl后，平衡时后，平衡时HAc 解离了解离了y mol/L 强电解质强电解质 HCl+H2O H3O+Cl-解离出：解离出：CH3O+=CHCl=0.1mol/L25溶液中溶液中 HAc+H2O H3O+Ac-初始：初始：C0平衡：平衡：C0 yAc-=y=1.810-5 mol/L,0-1.810-4cAc=a aH3O+=CHCl+y 0.1mol/L,pH=lgH3O+=1 0CHClAc-H3O+HAc yCHCl+y第二十五页，本课件共有83页2.在一元弱酸水溶液中，当含有其它电解质在一元弱酸水溶液中，当含有其它电解质 时，时，溶液中的溶液中的H+浓度浓度 不

12、一定等于不一定等于 酸根的浓度。酸根的浓度。因此要根据具体情况，找出各物质的相因此要根据具体情况，找出各物质的相 互互 关系再进行计算。关系再进行计算。例题小结例题小结1.在一元弱酸的纯水溶液中，解离出的在一元弱酸的纯水溶液中，解离出的H+浓浓 度等于酸根的浓度。度等于酸根的浓度。若若c0/Ka500，可直接使用，可直接使用263.一元弱碱水溶液的计算与此类似。一元弱碱水溶液的计算与此类似。第二十六页，本课件共有83页练习：练习：求：求：0.1mol/L NH3（pKNH3=4.75）溶液的）溶液的pH及解离度。及解离度。若向若向1升该溶液中加入升该溶液中加入0.1mol/L NH4Cl后，溶

13、液的后，溶液的pH及解离度及解离度又是多少？又是多少？27第二十七页，本课件共有83页28第二十八页，本课件共有83页第三节第三节 缓冲溶液缓冲溶液一、缓冲现象一、缓冲现象 实验现象：分别在一升实验现象：分别在一升0.1mol/L NaCl 和和0.1mol/L HAc-NaAc 中加入中加入0.01mol HCl 和和0.01mol NaOH，记录其，记录其pH的变化如下：的变化如下：29(Buffer Solution)第二十九页，本课件共有83页 缓冲溶液定义缓冲溶液定义 缓冲溶液对强酸缓冲溶液对强酸、强碱或稀释的抵抗作、强碱或稀释的抵抗作用，称为用，称为缓冲作用缓冲作用（Buffer

14、action）。我们把能够抵抗外来少量强酸、强碱我们把能够抵抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释而保持其或稍加稀释而保持其pH基本不变的溶液，基本不变的溶液，称为称为缓冲溶液缓冲溶液(Buffer solution）。30第三十页，本课件共有83页二、缓冲机理二、缓冲机理NaAc：强电解质，：强电解质，Ac-以离子状态存在以离子状态存在HAc：弱电解质，以分子：弱电解质，以分子HAc状态存在状态存在即溶液中存在着大量的即溶液中存在着大量的HAc和和Ac-，HAc和和Ac-是共轭酸碱对，在水中存在着是共轭酸碱对，在水中存在着下列平衡下列平衡HAc+H2O H3O+Ac-31以以HAc-NaAc体系为例

15、：体系为例：在在HAc-NaAc溶液中溶液中第三十一页，本课件共有83页 溶液中溶液中H3O+的增大使得平衡向右移动的增大使得平衡向右移动,溶液溶液中的中的Ac-消耗掉外加的消耗掉外加的H3O+,故溶液故溶液H3O+浓度浓度基本不变。基本不变。加入少量酸加入少量酸 H3O+时时,体系中的体系中的Ac-会与其结合会与其结合加入少量碱加入少量碱OH-时时,体系中的体系中的HAc会与其反会与其反应应 溶液中的溶液中的HAc与与OH-反应，消耗掉外加反应，消耗掉外加OH-,故溶液中故溶液中H3O+浓度基本不变。浓度基本不变。H3O+Ac-HAc+H2O 平衡：平衡：HAc+H2O Ac-+H3O+OH

16、-+HAc H2O+Ac-（Ac-是抗酸成分）是抗酸成分）（HAc是抗碱成分）是抗碱成分）32第三十二页，本课件共有83页抗酸成分和抗碱成分抗酸成分和抗碱成分 在共轭酸碱对在共轭酸碱对HAc-Ac-组成的缓冲溶液组成的缓冲溶液中，共轭碱中，共轭碱Ac-发挥了抵抗外来酸的作用，发挥了抵抗外来酸的作用，称为称为抗酸成分抗酸成分；共轭酸；共轭酸HAc发挥了抵抗外发挥了抵抗外来碱的作用，称为来碱的作用，称为抗碱成分抗碱成分。这种组成缓冲溶液的共轭酸碱对称为这种组成缓冲溶液的共轭酸碱对称为缓冲系缓冲系(Buffer system)，或称为，或称为缓冲对缓冲对(Buffer pair)。我们看到我们看到:

17、共轭酸碱对中的共轭酸起共轭酸碱对中的共轭酸起着抗碱的作用；而共轭碱起着抗酸的作用着抗碱的作用；而共轭碱起着抗酸的作用,是共轭酸碱对组成了缓冲系。是共轭酸碱对组成了缓冲系。33第三十三页，本课件共有83页小结缓冲机理：小结缓冲机理：由于在缓冲溶液中同时含有大量的抗由于在缓冲溶液中同时含有大量的抗酸成分酸成分 共轭碱和抗碱成分共轭碱和抗碱成分 共轭酸共轭酸,它它们通过弱酸的解离平衡移动来消耗外加的们通过弱酸的解离平衡移动来消耗外加的少量强酸或强碱，而使溶液中少量强酸或强碱，而使溶液中H3O+浓度不浓度不发生明显的变化，因此具有缓冲作用。发生明显的变化，因此具有缓冲作用。34第三十四页，本课件共有8

18、3页三、三、缓冲溶液的缓冲溶液的pH计算计算1、pH计算公式计算公式35第三十五页，本课件共有83页pH计算公式推导计算公式推导对于缓冲系对于缓冲系HB-B-,在溶液中存在着平衡在溶液中存在着平衡:HB+H2O H3O+B-注意：注意：Ka是共轭酸的解离常数。是共轭酸的解离常数。36第三十六页，本课件共有83页1、pH计算公式计算公式2、影响缓冲溶液、影响缓冲溶液 pH的因素的因素（1）Ka值的大小值的大小(与温度及物质本性有关与温度及物质本性有关)。（2）缓冲比缓冲比（3）加水稀释时，加水稀释时，pH基本不变。基本不变。3737第三十七页，本课件共有83页 用用0.08mol/L HAc和和

19、0.2mol/L NaAc等体积等体积混合配制成缓冲溶液，求混合配制成缓冲溶液，求:此缓冲液的此缓冲液的pH。若取该缓冲液一升，分别加入若取该缓冲液一升，分别加入0.01mol HCl和和0.01mol NaOH（假设体积不变）。请分别计（假设体积不变）。请分别计算缓冲溶液算缓冲溶液pH的改变值。（已知的改变值。（已知:pKa=4.75）例例5-538第三十八页，本课件共有83页解解:HAc+H2O H3O+Ac-有平衡有平衡HAc=0.04-H3O+0.04mol/L Ac-=0.1+H3O+0.1mol/L=5.15等体积混合，等体积混合，各物质浓度稀释一倍各物质浓度稀释一倍 c(HAc)

20、=0.08/2=0.04mol/L c(Ac-)=0.2/2=0.1mol/L39求原溶液的求原溶液的pH第三十九页，本课件共有83页HAc=0.04+0.01-H3O+(0.04+0.01)mol/LHAc+H2O H3O+Ac-Ac-=0.1-0.01+H3O+(0.1-0.01)mol/L=5.01pH=5.01-5.15=-0.14 加入加入HCl后后,有有 H+Ac-HAc，即即HCl消耗了溶液中的消耗了溶液中的Ac-，而增加，而增加HAc了了平衡时有平衡时有:1L溶液加入溶液加入0.01mol HCl,c(H+)=0.01mol/L40第四十页，本课件共有83页HAc=0.04-0

21、.01-H3O+(0.04-0.01)mol/LHAc+H2O H3O+Ac-在平衡时在平衡时:Ac-=0.1+0.01+H3O+(0.1+0.01)mol/L=5.31pH=5.31-5.15=+0.1641加入加入OH-后后,有：有：OH-+HAc Ac-+H2O 即即OH-消耗了消耗了HAc，而增加了，而增加了Ac-1L溶液加入溶液加入0.01mol NaOH,c(OH-)=0.01mol/L第四十一页，本课件共有83页四、缓冲容量和缓冲范围四、缓冲容量和缓冲范围 （一）缓冲容量（一）缓冲容量 单位单位:mol/L定义：定义：使单位体积缓冲溶液的使单位体积缓冲溶液的 pH 改变改变1个单

22、位时，所需加入一元强酸或一元强碱个单位时，所需加入一元强酸或一元强碱的物质的量的物质的量n 称为缓冲容量称为缓冲容量(buffer capacity)。用。用表示。表示。42第四十二页，本课件共有83页(二二)影响缓冲容量的因素影响缓冲容量的因素(三三)缓冲范围缓冲范围(buffer effective range)缓冲范围缓冲范围 pH=pKa1 一般认为一般认为,当缓冲比大于当缓冲比大于10:1或小于或小于1:10时，缓冲溶液已基本失去缓冲作用。时，缓冲溶液已基本失去缓冲作用。1.缓冲溶液的总浓度缓冲溶液的总浓度(cHB+cB-)越大越大,2.总浓度一定时总浓度一定时,缓冲比越接近于缓冲比

23、越接近于1，43第四十三页，本课件共有83页五、配制缓冲溶液的原则五、配制缓冲溶液的原则1.选择合适的缓冲系选择合适的缓冲系缓冲对与药物不发生反应，且稳定、无毒、缓冲对与药物不发生反应，且稳定、无毒、无配伍禁忌等。无配伍禁忌等。缓冲对的缓冲对的pKa 越接近所需的越接近所需的pH越好。越好。2.选择适当的总浓度选择适当的总浓度 一般总浓度在一般总浓度在0.05 0.5mol/L范围。范围。总浓度太低，缓冲容量（缓冲能力）小；总浓度太低，缓冲容量（缓冲能力）小；总浓度太高，离子强度太大或渗透压过高总浓度太高，离子强度太大或渗透压过高 而不适用。而不适用。44第四十四页，本课件共有83页例例 已知

24、已知:H3PO4的各级解离常数是的各级解离常数是 而而Ka 2是是H2PO4-的解离常数，的解离常数，H2PO4-作共轭酸，作共轭酸，则共轭碱就是则共轭碱就是HPO42-解解:pKa2=7.21最接近最接近7.40应该选择应该选择H2PO4-HPO42-作缓冲系作缓冲系 pKa1=2.16,pK a2=7.21,pKa3=12.32。问：欲配制问：欲配制pH=7.40的缓冲溶液，应选的缓冲溶液，应选 择什么作缓冲对？择什么作缓冲对？45第四十五页，本课件共有83页 已知已知:pKNH3=4.75,pKH2CO3=6.35,pKHCO3-=10.3。若要配制。若要配制 pH=9 的缓冲溶的缓冲溶

25、液，选择哪个缓冲系最好？液，选择哪个缓冲系最好？A.NH3 NH4Cl B.H2CO3 NaHCO3 C.NaHCO3 Na2CO3例例 （选择最佳答案）（选择最佳答案）Ans.:A is the best.pKNH4+=14 4.75=9.2546第四十六页，本课件共有83页溶解度（溶解度（S）定义：）定义：在在一定温度下一定温度下（T），某物质（），某物质（A）在在100克溶剂克溶剂（水）里（水）里达到饱和达到饱和时所溶解时所溶解的克数，叫做这种物质在这种溶剂里的的克数，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。溶解度。第四节 难溶强电解质的沉淀溶解平衡溶解度溶解度g/100g水水(20)溶解性溶

26、解性易溶易溶 可溶可溶 微溶微溶 难溶难溶 101-100.01-10.01g 47第四十七页，本课件共有83页第四节 难溶强电解质的沉淀溶解平衡一、溶度积（以AgCl为例）平衡时：即：由于AgCl(s)是常数，可并入常数项，得48第四十八页，本课件共有83页上式表明：在一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子的相对浓度各以其化学计量数为幂指数的乘积为一常数。此常数称为溶度积常数。严格的来说，上式中应采用活度来计算，但在稀溶液中离子强度很小，活度因子趋近于1，可以用浓度代替活度计算。对于AaBb难溶电解质49第四十九页，本课件共有83页二、二、溶度积溶度积Ksp与与溶解度溶解度S 的关系的关系设

27、设AaBb(s)的的溶解度为溶解度为S mol/L50AaBb aAn+bB m-平衡时平衡时 An+B m-用平衡浓度用平衡浓度Ksp=An+aB m-b=(aS)a(bS)bKsp=Ag+Cl-=S S=S 2 AgCl(s)Ag+ClAg2CrO4(s)2Ag+CrO42-Ksp=Ag+2CrO42-=(2S)2 S=4S 3 aS bS-用用溶解度溶解度第五十页，本课件共有83页对于AaBb难溶电解质aSbS51第五十一页，本课件共有83页一般情况下，溶度积和溶解度都可以表示难溶电解质在水溶液中的溶解大小，但在使用溶度积时应注意：用溶度积判断溶解能力时，同种类型的难溶电解质根据溶度积越

28、大，溶解度就越大，对于不同种类型的难溶电解质就不能依此判断，必须通过计算溶解度才能判断。52第五十二页，本课件共有83页例例已知：已知：Ksp（Ag2CrO4)=1.1210-12求求:Ag2CrO4在水中的溶解度在水中的溶解度 Ag2CrO4在在0.1mol/L AgNO3溶液中的溶解度溶液中的溶解度53解：设溶解度为解：设溶解度为S mol/L。Ksp=Ag+2CrO42-=(2S)2 S=4S 3 平衡时平衡时,Ag2CrO4(s)2Ag+CrO42-S2S第五十三页，本课件共有83页0.1+2S 注意注意:是在是在AgNO3 溶液中溶液中 Ag+与与 CrO42-的浓度不再是的浓度不再

29、是2比比1的关系的关系S=Ksp0.01=1.1210-12 0.01 =1.1210-10 mol/L平衡时：平衡时：Ag2CrO4(s)2Ag+CrO42-设设:溶解度为溶解度为S mol/LSKsp=Ag+2CrO42-=(0.1+2S)2S 0.12S=0.01S 54第五十四页，本课件共有83页小结小结3.同离子效应使难溶同离子效应使难溶强电解质的强电解质的溶解度大大溶解度大大降低。降低。552.在一定温度下，在一定温度下，Ksp是一个定值，而溶解度是一个定值，而溶解度S是可以随环境不同而改变的。是可以随环境不同而改变的。（如：同离子效应使（如：同离子效应使S，盐效应使，盐效应使S

30、等）等）1.在纯水中难溶在纯水中难溶强电解质的正、负离子间有强电解质的正、负离子间有一定的比例关系；但在含有相同离子的电解一定的比例关系；但在含有相同离子的电解质溶液中质溶液中不存在不存在这种关系，一定要根据具体情这种关系，一定要根据具体情况来计算。况来计算。第五十五页，本课件共有83页三、溶度积规则 离子浓度幂的乘积称为离子积(IP)。它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。IP和KsP表达式类似，但含义不同，KsP表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积；仅是IP的一个特例56第五十六页，本课件共有83页对于某溶液:(1)IP=KsP表示溶液恰好饱和，这时溶液中沉淀与溶解达到动态平衡，即无沉淀

31、析出又无沉淀溶解。(2)IPKsP表示溶液过饱和，溶液有沉淀析出。以上3点就称为溶度积规则溶度积规则，它是难溶电解质沉淀溶解平衡的规律的总结，也是判断沉淀生成和溶解的依据。57第五十七页，本课件共有83页二、沉淀的平衡移动1.沉淀的生成根据溶度积规则若IPKsp就会有沉淀析出。例判断下列条件是否有沉淀生成(均忽略体积变化)：将0.020molL-1CaCl2溶液10mL与等体积同浓度的Na2C2O4混合;58第五十八页，本课件共有83页解：(1)溶液等体积混合后，Ca2+=0.010molL-1C2O42-=0.010molL-1因此溶液中就有CaC2O4沉淀析出。教材P76例4-1259第五

32、十九页，本课件共有83页同离子效应：加入含有共同离子的强电解质，而使难溶强电解质的溶解度降低。盐效应：加入强电解质增大溶液的离子强度，而使沉淀的溶解度越有增大（教材P76例4-12）。同离子效应和盐效应的效果相反，但同离子效应比盐效应的影响显著得多，因此当2种效应同时存在时，可忽略盐效应。60第六十页，本课件共有83页2.分级沉淀如果溶液中存在两种或两种以上离子可与同一试剂反应产生沉淀，首先析出的是离子积最先达到溶度积的化合物。如：IClAg+AgI淡黄色沉淀+Ag+AgClAgClIAgI淡黄色沉淀61第六十一页，本课件共有83页（四）沉淀的溶解 根据溶度积规则，欲使沉淀溶解，只需降低该难溶

33、电解质饱和溶液中某一离子的浓度，使IPKsp，则沉淀就会溶解。降低离子浓度的方法，常用的有：1.生成难解离的物质使沉淀溶解：所谓难解离的物质是指水、弱酸、弱碱、配离子及其它难解离和分子等。62第六十二页，本课件共有83页Mg(OH)2溶于HCl（1）金属氢氧化物沉淀的溶解：）金属氢氧化物沉淀的溶解：金属氢氧化物沉淀可溶于酸金属氢氧化物沉淀可溶于酸63第六十三页，本课件共有83页（2）碳酸盐沉淀的溶解：碳酸盐沉淀可溶于酸。如Ca(CO3)2可溶于HCl:64第六十四页，本课件共有83页（3）PbSO4沉淀的溶解：PbSO4沉淀可溶于NH4Ac65第六十五页，本课件共有83页（4）形成难解离的配离

34、子：如AgCl沉淀可溶于氨水66第六十六页，本课件共有83页（5）金属硫化物沉淀的溶解：Ksp较大的金属硫化物沉淀可溶于酸，如ZnS可溶于HCl67第六十七页，本课件共有83页2、利用氧化还原反应使沉淀溶解：Ksp较小的金属硫化物沉淀不溶于酸，但可利用氧化还原反应降低其离子的浓度，从而使其溶解。如CuS可溶于HNO368第六十八页，本课件共有83页使沉淀溶解平衡的移动方法使沉淀溶解平衡的移动方法降低其离子浓度：降低其离子浓度：69 使其生成弱电解质：水、弱酸、弱碱使其生成弱电解质：水、弱酸、弱碱 使其生成配合物使其生成配合物:Ag(NH3)2+,FeF63-使其生成另一种沉淀：使其生成另一种沉

35、淀：ZnCO3ZnS 使其被氧化或还原：使其被氧化或还原：CuS S 盐效应盐效应降低其有效浓度降低其有效浓度增加其离子浓度：增加其离子浓度：同离子效应同离子效应69第六十九页，本课件共有83页本章小结1、共轭酸碱Ka和Kb的关系；同离子效应2、酸碱溶液pH的计算3、溶度积常数；难溶电解质Ksp和S的换算；溶解度的计算；溶度积规则；判断沉淀的生成与溶解70第七十页，本课件共有83页 leave it blank on purpose71第七十一页，本课件共有83页酸碱质子理论认为：凡是能酸碱质子理论认为：凡是能 的物质都是酸；凡的物质都是酸；凡是能是能 的物质都是碱。的物质都是碱。在一对共轭酸

36、碱中，共轭酸给出在一对共轭酸碱中，共轭酸给出 就可以转变成其共轭就可以转变成其共轭碱；共轭碱碱；共轭碱 就可以转变成其共轭酸。共轭酸的酸性就可以转变成其共轭酸。共轭酸的酸性越强，其共轭碱的碱性就越越强，其共轭碱的碱性就越 。化学上把能够抵抗外加少量强酸或强碱，而本身化学上把能够抵抗外加少量强酸或强碱，而本身pH值不发生显值不发生显著变化的溶液称为缓冲溶液。组成缓冲溶液的共轭酸碱对称为著变化的溶液称为缓冲溶液。组成缓冲溶液的共轭酸碱对称为 ，在缓冲溶液中，在缓冲溶液中，是抗碱成分；是抗碱成分；是抗酸成是抗酸成分。分。72第七十二页，本课件共有83页根据酸碱质子理论，在化学反应根据酸碱质子理论，在

37、化学反应 NH3+H2O NH4+OH-中属中属于酸的物质是于酸的物质是 。(A)NH3 和和 H2O (B)H2O 和和 NH4+(C)NH4+和和 OH-(D)NH3 和和 OH-下列公式中有错误的是下列公式中有错误的是 。(A)pH=pKa+lg(HB/B-)(B)pH=-lg(Kw/Kb)+lg(B-/HB)(C)pH=pKa+lgn(B-)/n(HB)(D)pH=pKalg(HB/B-)按质子理论的观点，下列物质中不属于碱的是按质子理论的观点，下列物质中不属于碱的是 。(A)HCO3 (B)CO32-(C)Na (D)Cl73第七十三页，本课件共有83页下列各物质之间能构成缓冲系的是

38、下列各物质之间能构成缓冲系的是 。(A)NaHSO4和和Na2SO4 (B)HCl和和HAc (C)NaH2PO4和和Na2HPO4 (D)NH4Cl和和NH4Ac若水溶液的若水溶液的pH=0，则下列说法正确的是，则下列说法正确的是 。(A)氢离子浓度为零氢离子浓度为零 (B)氢离子浓度为氢离子浓度为1 mol/L(C)溶液呈中性溶液呈中性 (D)溶液中无氢离子存在溶液中无氢离子存在74第七十四页，本课件共有83页75第七十五页，本课件共有83页二、沉淀溶解平衡的移动二、沉淀溶解平衡的移动76 对于任一已达成沉淀溶解平衡的难溶强对于任一已达成沉淀溶解平衡的难溶强电解质溶液，电解质溶液，凡是能增

39、加溶液中难溶电解质凡是能增加溶液中难溶电解质离子浓度的因素，均可以使平衡向着沉淀离子浓度的因素，均可以使平衡向着沉淀生成的方向进行；生成的方向进行；凡是能降低溶液中难溶电凡是能降低溶液中难溶电解质离子浓度的因素，均可以使平衡向着沉解质离子浓度的因素，均可以使平衡向着沉淀溶解的方向进行。淀溶解的方向进行。第七十六页，本课件共有83页（三）（三）溶度积规则溶度积规则77对某一对某一难溶强电解质溶液，难溶强电解质溶液，当当IP=Ksp，表示溶液是饱和的。，表示溶液是饱和的。此时溶液达成此时溶液达成沉淀溶解平衡，宏观上既无沉淀溶解，也无沉淀析出。沉淀溶解平衡，宏观上既无沉淀溶解，也无沉淀析出。当当IP

40、 Ksp，表示溶液是不饱和的。，表示溶液是不饱和的。此时溶液无此时溶液无沉淀析出。若再加入难溶强电解质，则会继续溶沉淀析出。若再加入难溶强电解质，则会继续溶解。解。当当IP Ksp，表示溶液是过饱和的。，表示溶液是过饱和的。此时溶液会此时溶液会有沉淀析出，直至溶液饱和为止。有沉淀析出，直至溶液饱和为止。离子积离子积：离子浓度幂的乘积称为：离子浓度幂的乘积称为离子积离子积IP。它表示的是在任意情况下的离子浓度幂的乘积。它表示的是在任意情况下的离子浓度幂的乘积。第七十七页，本课件共有83页例例解解:溶液等体积混合，浓度稀释溶液等体积混合，浓度稀释1倍倍c(Ca2+)=c(C2O42-)=0.02/

41、2=0.01mol/LIp=c(Ca2+)c(C2O42-)=0.012=0.0001 Ksp(CaC2O4)有有CaC2O4沉淀生成。沉淀生成。78 将将0.02mol/L CaCl2溶液溶液10ml与等体积同浓度与等体积同浓度的的Na2C2O4 溶液相混合，问是否有沉淀生成？溶液相混合，问是否有沉淀生成？已知已知 Ksp(CaC2O4)=2.3210-9第七十八页，本课件共有83页（一）（一）沉淀的生成沉淀的生成（二）分级（二）分级沉淀沉淀 如果在溶液中同时存在两种以上的离子如果在溶液中同时存在两种以上的离子可以与同一种沉淀剂反应生成沉淀时，首先析可以与同一种沉淀剂反应生成沉淀时，首先析出

42、的是出的是离子积最先达到溶度积离子积最先达到溶度积的化合物。的化合物。如如:Ksp(AgI)远远小于远远小于Ksp(AgCl)。如果向含。如果向含有相同浓度的有相同浓度的I-和和Cl-溶液中滴加溶液中滴加AgNO3时时,则则首先析出的一定是首先析出的一定是AgI。791.当溶液中的当溶液中的Ip Ksp时；时；2.当向饱和溶液中加入相同离子时；当向饱和溶液中加入相同离子时；第七十九页，本课件共有83页（三）（三）沉淀的溶解沉淀的溶解80 凡是能降低溶液中难溶电解质离子凡是能降低溶液中难溶电解质离子浓度的因素，使得浓度的因素，使得J Ksp，均可以使平均可以使平衡向着沉淀溶解的方向进行。衡向着沉

43、淀溶解的方向进行。第八十页，本课件共有83页使沉淀溶解平衡的移动方法使沉淀溶解平衡的移动方法降低其离子浓度：降低其离子浓度：81 使其生成弱电解质：水、弱酸、弱碱使其生成弱电解质：水、弱酸、弱碱 使其生成配合物使其生成配合物:Ag(NH3)2+,FeF63-使其生成另一种沉淀：使其生成另一种沉淀：ZnCO3ZnS 使其被氧化或还原：使其被氧化或还原：CuS S 盐效应盐效应降低其有效浓度降低其有效浓度增加其离子浓度：增加其离子浓度：同离子效应同离子效应第八十一页，本课件共有83页3.在难溶强电解质在难溶强电解质A3B(s)的饱和水溶液中，的饱和水溶液中，A+=a mol/L，B3-=b mol

44、/L，则，则A3B(s)的溶度积常数的溶度积常数Ksp=27a3b。Ksp与溶解度与溶解度1.以下难溶强电解质中，以下难溶强电解质中，的溶解度最大。的溶解度最大。A.FeS,Ksp=3.7010-19 B.CoS,Ksp=4.0210-21 C.AgI,Ksp=1.5010-16 D.Cu(OH)2,Ksp=1.0810-192.在难溶强电解质在难溶强电解质A3B(s)的饱和水溶液中，的饱和水溶液中，A+=a mol/L，B2-=b mol/L，则，则A3B(s)的溶解度的溶解度 S=b=a/3。（）（）D Ksp=a3b（选择与判断）（选择与判断）第八十二页，本课件共有83页影响难溶电解质的溶解度的因素有很多，因此运用Ksp于溶解度相互之间的关系时应注意：（1）适用于离子强度很小，浓度可以代替活度的溶液。对于溶解度较大的难溶电解质，由于离子强度较大，将会产生较大的误差。（2）适用于溶解后解离阴阳离子不发生水解或副反应或副反应很小的物质。（3）适用于已溶解部分完全解离的难溶电解质。83第八十三页，本课件共有83页