沉淀溶解平衡 (2)精选课件.ppt
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1、下页上页退出首页关于沉淀溶解平衡(2)第一页,本课件共有27页下页上页退出首页第二页,本课件共有27页下页上页退出首页9.1 Solubility Product dissolve AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)deposit 未溶固体未溶固体 v溶溶 v沉沉 溶液中的离子溶液中的离子一、溶度积常数(一、溶度积常数(solubility product constant,Ksp)AaBb(s)aAb+(aq)+bBa-(aq)K spAb+a Ba-b 在一定温度下,难溶电解质饱和溶液中,离子浓度的系数次在一定温度下,难溶电解质饱和溶液中,离子浓度的系数次方的积为一常数。方的积为
2、一常数。第三页,本课件共有27页下页上页退出首页积第四页,本课件共有27页下页上页退出首页二、溶度积与溶解度的关系二、溶度积与溶解度的关系 AaBb(s)a Ab+(aq)bBa-(aq)平衡平衡 c饱和饱和S aS bS SAb+aS Ba-bSK sp(aS)a(bS)b aabbS(a+b)第五页,本课件共有27页下页上页退出首页1、AB型化合物型化合物 AB(s)A(aq)B-(aq)at equilibrium A BS 4、A3B2型化合物型化合物 a3 b2 ab5 at equilibrium K sp(3S)3(2S)2108S52、AB2(A2B)型化合物型化合物 a1 b
3、2 ab3 at equilibrium K sp4S33、AB3型化合物型化合物 a1 b3 ab4 at equilibrium K sp27S 4K sp aabbS(a+b)AaBb(s)a Ab+(aq)bBa(aq)第六页,本课件共有27页下页上页退出首页例例1 比较比较CaSO4和和BaSO4的溶解度的溶解度例例3在在Cl=0.1 mol dm-3中中AgCl的溶解度的溶解度1、同类型电解质,Ksp大则S大;2、不同类型,不能直接比较,以S为准;3、Ksp与溶液的浓度无关,S 与溶液中的浓度有关。例例2比较比较Ag2CrO4和和AgCl的溶解度的溶解度Ksp(AgCl)=Ag+C
4、l-=x(0.1+x)S(AgCl)=x=Ksp(AgCl)/0.1=1.5610-9 moldm-3AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)起始 0 0.1平衡 x 0.1+x0.1同离子效应第七页,本课件共有27页下页上页退出首页1、Qi K sp 溶溶液液未未饱饱和和,无无沉沉淀淀析析出出;如如果果溶溶液液中中有有足足量量的固体存在,沉淀将溶解,直至饱和为止;的固体存在,沉淀将溶解,直至饱和为止;2、Qi K sp 溶液饱和,达到动态平衡溶液饱和,达到动态平衡3、Qi K sp 溶液过饱和,有沉淀析出,直至饱和为止。溶液过饱和,有沉淀析出,直至饱和为止。1、实验测定:饱和溶液离子浓度
5、Ksp 2、通过反应的rG计算 rG 2.303RT lg Ksp rG=vi(fG)如 Fe(OH)3 Qi=cFe3+c3OH 三、溶度积的确定三、溶度积的确定(Determine of solubility product):四、溶度积规则(四、溶度积规则(Regulation of solubility product):离子积(反应商)第八页,本课件共有27页下页上页退出首页9.2 沉淀的生成(沉淀的生成(Formation of Precipitation)解:解:溶液等体积混合后,各物质的浓度比反应前均减小一半,则溶液等体积混合后,各物质的浓度比反应前均减小一半,则 饱和饱和CO
6、2水溶液中水溶液中 CO32Ka25.611011 moldm-3例例根据溶度积判断在下列条件下能否有沉淀生成:根据溶度积判断在下列条件下能否有沉淀生成:将将10mL 0.020 mol/L CaCl2溶液与等体积同浓度的溶液与等体积同浓度的Na2C2O4溶液混合溶液混合 在在1.0 mol/L CaCl2溶液中通入溶液中通入CO2气体至饱和。气体至饱和。Ksp(CaC2O4)2.34109 CaC2O4(s)Ca2(aq)C2O42(aq)起始浓度起始浓度/(modm-3)0.010 0.010Q(Ca2)(C2O42)0.0100.0101.0104Q Ksp(CaC2O4)2.34109
7、 因此,溶液中有因此,溶液中有CaC2O4沉淀析出。沉淀析出。CaCO3(s)Ca2(aq)CO32(aq)起始浓度起始浓度/(moldm-3)1.0 5.6110-11Q(Ca2)(CO32)1.05.6110-115.6110-11Q Ksp(CaCO3)4.96109 因此,因此,CaCO3沉淀不会析出。沉淀不会析出。第九页,本课件共有27页下页上页退出首页 AgNO3溶液中溶液中解:解:在在Ag2CrO4的饱和水溶液中,存在下列平衡的饱和水溶液中,存在下列平衡 Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)KspCrO42Ag21.121012例例分分别别计计算算Ag2CrO4在
8、在纯纯水水,0.10 moldm-3 AgNO3溶溶液液或或0.10 moldm-3Na2CrO4溶液中的溶解度(溶液中的溶解度(S)SAg/2CrO42 6.5105 moldm-3 Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)0.1平衡平衡/(moldm-3)2S+0.100.10 SAg2CrO4的的溶溶解解度度也也比比在在纯纯水水中中降降低近低近50万倍。万倍。第十页,本课件共有27页下页上页退出首页 在在Na2CrO4溶液中溶液中,Ag2CrO4(s)2Ag(aq)CrO42(aq)起始浓度起始浓度/(moldm-3)0 0.10平衡浓度平衡浓度/(moldm-3)2S S+
9、0.100.10Ag2CrO4的溶解度比在纯水中降低近的溶解度比在纯水中降低近38倍。倍。(2S)2 0.1 =Ksp第十一页,本课件共有27页下页上页退出首页例例 若若往往10 mL 0.020 mol/L的的BaCl2溶溶液液中中加加入入:(1)10 mL 0.020 mol/L的的NaSO4溶溶液液,(2)10 mL 0.040 mol/L的的NaSO4溶溶液液。溶溶液液中中的的Ba2+是否沉淀完全?是否沉淀完全?浓度浓度/(moldm-3)0.010 0.010 平衡平衡 S S Q0.0100.0101.010-4 Ksp 有有BaSO4沉淀析出沉淀析出解解 BaSO4(s)Ba2+
10、(aq)SO42(aq)Ksp1.71010 平衡平衡 S S+0.0100.010 第十二页,本课件共有27页下页上页退出首页盐效应盐效应(异离子效应)(异离子效应)在在难难溶溶电电解解质质的的饱饱和和溶溶液液中中加加入入不不相相同同离离子子的的强强电电解解质质,将将使使难难电电解解质质 的溶解度增大的现象。的溶解度增大的现象。同离子效应同离子效应:因加入有相同离子的强电解质而使难溶电解质溶解度降低的效应。因加入有相同离子的强电解质而使难溶电解质溶解度降低的效应。因因分分析析天天平平只只能能称称准准到到104g,所所以以在在定定量量分分析析中中,只只要要溶溶液液中中 剩剩余余的的离离子子浓度
11、浓度1106 moldm-3,就可认为沉淀已经就可认为沉淀已经“完全完全”了。了。(1)同离子效应对难溶电解质的溶解度的影响远大于盐效应;同离子效应对难溶电解质的溶解度的影响远大于盐效应;盐效应:盐效应:某种程度地使产物浓度某种程度地使产物浓度,故平衡向右移动,略,故平衡向右移动,略 同离子效应:使产物浓度大幅度同离子效应:使产物浓度大幅度,故平衡向左移动,大幅度,故平衡向左移动,大幅度(2)当当外外加加电电解解质质浓浓度度较较大大,电电荷荷较较高高及及Ksp较较大大时时,须须考考虑虑盐盐效效应应;当当溶溶液液中各离子浓度不大或中各离子浓度不大或Ksp较小时,不考虑盐效应。较小时,不考虑盐效应
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