济南大学 分析化学课件 重量分析2.ppt

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1、1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法2、盐效应：、盐效应：当溶液中当溶液中存在强电解质时，会使沉存在强电解质时，会使沉淀溶解度增大，这一现象称为盐效应淀溶解度增大，这一现象称为盐效应2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素以以MA型沉淀为例进行说明。型沉淀为例进行说明。1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素一般：一般：盐盐效效应应的影响的影响较较小，可不予考小，可不予考虑虑 当当s大且大且I高高

2、时时，应应考考虑盐虑盐效效应应 cNa2SO4(mol/L)00.0010.010.020.040.1000.200sPbSO410-3mol/L0.150.0240.0160.0140.0130.0160.0231 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法3、酸效酸效应应：溶液：溶液酸度酸度对对沉淀溶解度沉淀溶解度的影响的影响例如，例如，CaC2O4沉淀在溶液中存在如下平衡：沉淀在溶液中存在如下平衡：CaC2O4 C2O42-+Ca2+HC2O4-H2C2O42 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素Ksp=Ca2+C2

3、O42-Ca2+C2O42-C2O4(H)=Ksp C2O4(H)s s=s21 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法例例2：计算计算CaC2O4沉淀在下列两种情况下的溶解度：沉淀在下列两种情况下的溶解度：不考不考虑酸效应；虑酸效应；pH=4.0、pH=2.0时时,考虑酸效应。已知考虑酸效应。已知Ksp=2.010-9，H2C2O4：Ka1=5.910-2，Ka2=6.410-5解：解：不考虑酸效应，其溶解度为：不考虑酸效应，其溶解度为：s=Ca2+=C2O42-=4.510-5(mol/L)考虑酸效应进行溶解度计算：考虑酸

4、效应进行溶解度计算：2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法 Ca2+=sC2O42-+HC2O4-+H2C2O4=C2O4 =s 2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法例例2：计计算在算在pH=4.0，

5、C2O42-总浓总浓度度为为0.01mol/L的溶的溶液中，液中，CaC2O4的溶解度。（的溶解度。（Ksp=2.010-9）Ca2+=sKsp=Ca2+C2O42-C2O4s低于低于纯纯水水中溶解度中溶解度2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素=0.01+s=Ca2+C2O42-C2O4(H)=Ksp C2O4(H)=s(0.01+s)0.01s C2O42-+HC2O4-+H2C2O4=C2O4 1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法CaF2 Ca2+2F-H+HF :例例3：计计算在算在pH=3.0的溶液中

6、的溶液中,CaF2的溶解度。（的溶解度。（Ksp=10-10.57）2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素s s 2s=s(2s)2=4s3=Ca2+F-2 2F(H)=Ksp 2F(H)1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法弱酸盐的弱酸盐的弱酸根弱酸根在溶液中存在着酸效应，确定溶液的在溶液中存在着酸效应，确定溶液的pH是一关键。是一关键。MS M2+S2-H+HS-:2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定

7、定定法法法法2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素确定体系确定体系pH的方法：的方法：求出求出原始溶解度原始溶解度s*若若ns*10-7,则溶液的则溶液的pH主要主要取决于弱酸根的解离取决于弱酸根的解离 1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法例例4：计计算算CuS在水中的溶解度。在水中的溶解度。已知：已知：CuS的的Ksp=10-35.2 H2S:Ka1=10-6.88 ,Ka2=10-14.15 解解：确定确定pH溶液溶液 的的pH主要主要 由水的解离来确定由水的解离来确定 pH=7.0确定溶解度确定溶解度 C

8、uS=Cu2+S2-Ksp=Cu2+S2-=KspS(H)2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素=s s1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法 2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法例例5:MnS在在纯纯水中的溶解度。水中的溶解度。已知：已知：Ksp=10-9.7 H2S:Ka1=10-6.88 Ka2=10-14.15 解：解：确定确定pH溶液的溶液的pH应应由由S2-水解来确定水解来确定 假

9、假设设S2-第一步水解是完全的第一步水解是完全的 OH-=s MnS+H2O Mn2+HS-+OH-s s sK=Mn2+HS-OH-=s32 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法例例6:计算Ca3(PO4)2在纯水中的溶解度。在纯水中的溶解度。已知：已知：Ksp=10-28.7 H3PO4:Ka1=10-2.12 Ka2

10、=10-7.20 Ka3=10-12.36 解：解：确定确定pHpH 假设第一步水解完全假设第一步水解完全Ca3(PO4)2+2H2O 3Ca2+2 HPO42-+2OH-s 3s 2s 2s2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法K=Ca2+3 HPO42-2 OH-2 2 沉淀的溶解度及影响因素沉淀的溶解度及影响因素 =(3s)3(2s)2(2s)2=432s7 =Ca2+3 HPO42-2 OH-2 PO43-2 H+2/PO43-2 H+2 =Ksp Kw2/Ka32

11、=10-28.70-14.02+12.362=10-31.98Ca3(PO4)2+2H2O 3Ca2+2 HPO42-+2OH-s 3s 2s 2s1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法 问题问题:计算在纯水中计算在纯水中CaF2的溶解度的溶解度?（Ksp=10-10.57）解：解：溶液的溶液的pH应应由由F-水解来确定水解来确定CaF2+2H2O Ca2+2HF+2OH-s 2s 2 sK=Ca2+HF2 OH-2=16s5错误错误的解的解答答1 第第第第五五五五章章章章 重重重重量量量量分分分分析析析析与与与与沉沉沉沉淀淀淀淀滴滴滴滴定定定定法法法法H3PO4:Ka1=10-2.12 Ka2=10-7.20 Ka3=10-12.36 可见可见F-是极弱的是极弱的碱碱,第一步水解第一步水解不能完全不能完全CaF2+2H2O Ca2+2HF+2OH-s,2s,2s,