第9章-沉淀溶解平衡--大学一年级-无机化学--课件.ppt

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1、第第9 9章章 沉淀溶解沉淀溶解 实际工作中经常要利用沉淀反应生成难溶物，进行分离，以除去杂质或测定有关离子的含量。硬水硬水 H2O（）Ca2+Mg2+CO2CaCO3OH-Mg(OH)2 过滤过滤H2O 软水本章将讨论影响沉淀生成和溶解的因素Equilibrium Between Precipitation and Dissolution9-1 难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积一一、溶度积常数溶度积常数各种物质在水中的溶解度差别很大。影响物质溶解度的因素：内因：化学键；分子间作用力；离子的极化等内因：化学键；分子间作用力；离子的极化等.外因：溶剂；温度；共存离子；酸度等外因：溶剂；温度；

2、共存离子；酸度等.1、溶解溶解沉淀平衡沉淀平衡溶解度S S0.01g/100gH0.01g/100gH2 2O O的物质不溶物(难溶物).r溶解=r沉淀时,按质量作用定理,平衡平衡时:难溶电解质固体和它的饱和溶液在平衡时的平衡常数难溶电解质固体和它的饱和溶液在平衡时的平衡常数.BaSO4(S）Ba2+SO42-溶解沉淀 沉淀平衡沉淀平衡.P256 表9-1 一些难溶电解质的KSP KSP 随温度上升而增大。随温度上升而增大。达成动态平衡温度一定时,K为一常数,Ba2+SO42-=KSPBa2+SO42-BaSO4=K溶解积常数(溶度积溶度积)BaSO4也为一常数.2、KSP的意义 AgCl(固

3、）Ag+Cl-溶解沉淀任意任意时刻离子浓度之积：Ag+Cl-=Q i(反应商)当 Q i Ksp,不饱和不饱和溶液.沉淀溶解至饱和(QQi i=K=Ksp)为止.离子积离子积当 Q i=Ksp 时,饱和溶液饱和溶液.无沉淀析出.处于动态平衡.当 Q i Ksp,过饱和过饱和溶液.生成新沉淀至饱和(QQi=K=Ksp)为止.例例2、已知Ksp,AgCl 1.77 10-10，Ksp,Ag2CrO4 1.12 10-12，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度解：解：(1)设AgCl的溶解度为S1（mol/L),则:AgCl(s)Ag+Cl-平衡时 S1 S1 (2)设Ag2CrO4的溶解度为S2,

4、则:Ag2CrO4(s)2Ag+CrO42-平衡时 2S2 S2二二、溶解度与溶度积之间的换算溶解度与溶度积之间的换算S2 S1 ！？2.A2B 型或型或AB2型型 三三、同离子效应同离子效应 如在上述饱和溶液中加入含有的Na2SO4:由于SO42-离子浓度增大，使得:QiKsp 则平衡向生成BaSO4沉淀的方向移动,BaSO4溶解度 因加入与难溶电解质含有相同离子的强电解质,使得难溶电解质的溶解度降低的效应同离子效应同离子效应.=1.0310-5 mol/L 1.0310-5 mol/L下降了一千倍！下降了一千倍！1.0310-5 mol/L.已知BaSO4 在纯水中溶解度为SS+0.01设

5、平衡时:SO42-0.01=S+0.01S(S+0.01)=S0.01=1.0810-10=S1.0810-82Ag+CrO42-Ag2CrO4(s)起始浓度：0.01 0.001平衡浓度：0.010.001 0.009+x x10 5mol/L离子沉淀离子沉淀完全的标准完全的标准:x 10 5mol/L0.009+x0.0090.009 x0.009xXSO42-=+xx1.0810-10 AgI 先沉淀先沉淀先生成的沉淀是两种物质中KSP较小的AgI!1.56 10 9 mol/L1.510 15 mol/L1.56 10 9 mol/L1.5 10 15mol/L在含有0.1mol/L的

6、C1-和I-的混合溶液中:逐滴加入AgNO3溶液,难溶电解质溶液中沉淀溶解的唯一必要必要条件！AaBb(固）aA b+bB a-溶解沉淀9-3 沉淀的溶解沉淀的溶解K spAb+a Ba b=Q i离子积离子积 一、沉淀在沉淀在酸中的酸中的溶解溶解 1.由弱酸所形成的难溶盐：CaCO3，FeS，Ca3(PO4)2CaCO3(固）Ca2+CO32-溶解-H+H2CO3H2O+CO2 2.由弱酸所形成的难溶盐可以溶解于强酸溶液中由弱酸所形成的难溶盐可以溶解于强酸溶液中!由难溶水的氢氧化物可以溶解于强酸溶液中由难溶水的氢氧化物可以溶解于强酸溶液中!四、沉淀的转化沉淀的转化含BaCO3 过饱和溶液白色

7、BaCO3 Ba 2+CO32-K2CrO4CrO42-+2K+由一种难溶物转化为另一种更难溶物的过程KSP=2.410-10KSP=8.010-9沉淀的转化.反之则很困难。BaCrO4黄色黄色白色白色+BaCrO4黄色黄色(易易)K2CrO4 搅拌(可溶性)9-4 沉淀反应的应用沉淀反应的应用 提纯无机盐利用沉淀反应除去Fe3+酸度对沉淀和溶解的影响，要求除去杂质离子不引入额外的杂质离子通过控制溶液的pH值可以使其沉淀或溶解。难溶氢氧化物开始沉淀的pH=？沉淀完全时的pH=？作业P264:1 1，2 2，9 9，1212，1414，1616*例题9-5.在0.1mol/L的FeCl2溶液中通入H2S气体至饱和(H2S=0.1mol/L)。如果加入盐酸，氢离子浓度应控制在什么范围才能使溶液中生成FeS沉淀？H2S 2H+S2-Fe2+S2-FeSFe2+H2SFeS+2H+解法二：解法二：反应中包含两个平衡的体系.HS-H+S2-Ka2=1.010-13H2S H+HS-Ka1=1.110-7 H2S 2H+S2-K=K1Ka=1.110-20 =H+2S2-H2S=K1K2K 以下为补充材料以下为补充材料*硫化物在酸中的溶解情况用lL盐酸溶解0.10mol硫化物MS所需H+离子浓度的公式：