大学精品课件：第06章 沉淀溶解平衡.PPT

1、第六章 沉淀溶解平衡, 6.3 两种沉淀之间的平衡, 6.2 沉淀的生成和溶解, 6.1 溶解度和溶度积, 6.1 溶解度和溶度积,6.1.3 溶度积和溶解度间的关系,6.1.2 溶度积,6.1.1 溶解度,在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度，通常以符号 s 表示。 对水溶液来说，通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示，即以：g /100g水表示。,6.1.1 溶解度 (solubility),在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，会发生溶解(dissolution)和沉淀(precipitation)这两个过程。,6.1.2 溶度积(sol

2、ubility product),在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可表示如下：,一般沉淀反应：, 溶度积常数，简称溶度积。,6.1.3溶度积和溶解度间的关系,平衡浓度/(molL-1) ns ms,溶度积和溶解度的相互换算,例 ：25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3 gL-1， 求同温度下AgCl的溶度积。,例：25oC，已知 (Ag2CrO4)=1.110-12，求 同温下s(Ag2CrO4)/gL-1。,解：,对于不同类型的难溶电解质，不能直接用溶度积比较其溶解度的相对大小。,*相同类型的难溶电解质, 其 大的 s 也大。, 6.2 沉淀的生成

3、和溶解,6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解,6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响,6.2.2 同离子效应与盐效应,6.2.1 溶度积规则,沉淀溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则：,6.2.1 溶度积规则, J 平衡向左移动，沉淀析出；, J = 处于平衡状态，饱和溶液；, J 平衡向右移动，无沉淀析出； 若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。,PbCrO4(s),例：,BaCO3的生成。, 加 BaCl2 或 Na2CO3, 加酸,为 6. 010-4 molL-1 。若在 40.0L该 溶液中，加入10.0L 0.010molL-1 BaCl2溶液， 问是否能生成BaSO4 沉

4、淀？如果有BaSO4 沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶 液中 是多少？,例题：25时，晴纶纤维生产的某种溶液中，,6.2.2 同离子效应与盐效应,1.同离子效应 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。,例题：求 25时， Ag2CrO4在 0.010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度。,解：,盐效应： 在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。,2.盐效应, 当 时， 增大，s(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；, 当 时， 增大，s(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。,6.2.3 pH

5、对沉淀溶解平衡的影响,1.难溶金属氢氧化物,溶于酸,2.82,6.85,pH,可将pH控制在 2.82 6.85 之间,Fe3+沉淀完全,Ni2+开始沉淀,例题：在含有0.10molL-1 Fe3+和 0.10molL-1 Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在溶液中，应控制pH为多少?,解：,c(Fe3+)10-5,两性氢氧化物溶于酸也溶于碱,溶于铵盐的氢氧化物,例题： 在0.20L的 0.50molL-1 MgCl2溶液中加入等体积的 0.10molL-1的氨水溶液，问有无Mg(OH)2沉淀生成？为了不使 Mg(OH)2沉淀析出，至少应加入多少克NH4Cl(s)？ (设加入NH

6、4Cl(s)后体积不变) 解：首先应考虑溶液混合后由于体积变化而引起相关离子浓度的变化。 两种溶液等体积混合，浓度变为原来的一半。,此题也可以用双平衡求解：,PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS,2.金属硫化物,难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：,难溶金属硫化物的多相离子平衡：,例题： 25下,于0.010molL-1FeSO4溶液中通入H2S(g), 使其成为饱和溶液 (c(H2S)= 0.10molL-1) 。用HCl调节pH，使c(HCl)= 0.30molL-1 。试判断能否有FeS生成。,稀HCl,HAc,MnS,CdS,PbS,CuS A

7、g2S,HgS,浓HCl,王 水,ZnS FeS,6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解,例题：室温下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固体的AgCl(s)，问氨水的浓度最小应为多少?,氧化配位溶解：,氧化还原溶解：,沉淀溶解的方法：,酸（碱或 盐）溶解,氧化还原溶解,配位溶解,氧化 配位（王水）溶解,6.3 两种沉淀之间的平衡,6.3.2 沉淀的转化,6.3.1 分步沉淀,1L溶液,6.3.1 分步沉淀 (fractional precipitation),实验：,分步沉淀的次序：, 与 的大小及沉淀的类型有关 沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同， 小者先沉淀， 大者后沉淀；

8、 沉淀类型不同，要通过计算确定。, 与被沉淀离子浓度有关,例题：某溶液中含Cl和 ，它们的浓度分别是 0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通过计算说明，逐滴加入AgNO3试剂，哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时，第一种离子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。 解：生成的两种沉淀类型不同，被沉淀的两种离子的浓度也不相同，所以必须 先进行相关的计算。,AgCl(s)析出所需Ag+的最低浓度：,Cl,-,已被沉淀完全。,6.3.2 沉淀的转化(inversion of precipitation),例题：在1.0LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部转化为CaCO3,求Na2CO3的最初浓度为多少?,解：,结论：,沉淀类型不同，计算反应的 。,沉淀类型相同, 大（易溶)者向 小（难溶)者转化容易，二者 相差越大，转化越完全，反之 小者向 大者 转化困难；,例题：如果在1.0LNa2CO3 溶液中使0.010mol的BaSO4完全转化为BaCO3，问Na2CO3的溶液最初浓度为多少?,解：,平衡浓度/(molL-1),