6沉淀溶解平衡

nullnull第八章　沉淀溶解平衡章总目录null8.1 难溶化合物的溶度积可溶：100克水中溶解0.1克以上。 微溶：100克水中溶解0.01~0.1克。 难溶：100克水中溶解0.01克以下。 难溶化合物（难溶电解质）： 难溶强电解质——溶解的部分在水溶液中完全解离（离子晶体）。 难溶弱电解质——由于难溶电解质在水溶液中浓度很小，由于稀释作用，电离度很大，也可以认为全部解离（氢氧化物、硫化物）。null结论： 无论是难溶强电解质，还是难溶弱电解质，都认为其溶解的部分在水溶液中完全解离（本章讨论的前提）。 MX（s）＝ MX（aq）→ M n＋ ＋ X n－ MX（s）＝ M n＋ ＋ X n－8.1.1 沉淀溶解平衡和溶度积常数8.1.1 沉淀溶解平衡和溶度积常数初始： v溶 > v沉 平衡： v溶 ＝ v沉 Ksp = c( Ag +)c(Cl -) K sp 为难溶电解质的沉淀溶解平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积。null Ksp决定于难溶电解质的本性，与温度有关，与溶液浓度无关。 Ksp 越大，溶解趋势越大，越难生成沉淀；反之，溶解趋势越小，越易生成沉淀。null8.1.2 溶度积与溶解度的关系 1.溶度积与溶解度的换算（只适用于纯水中）溶解度(S)：一升溶液中所溶解溶质的物 质的量。单位：mol·L-1. nullKsp = c(A2+ )c2(B –) = S(2S)2 = 4S3 nullnull例：已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3g·L-1，计算其Ksp。解： AgCl的摩尔质量= 143.4 g · mol-1 S = 1.92×10-3/143.4 = 1.34 ×10-5 (mol·L-1) Ksp = S2 = 1.8×10-102.利用溶度积Ksp比较溶解度大小null例：298K时，Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12， 计算其溶解度S。 null比较： S(AgCl) < S(Ag2CrO4) Ksp(AgCl) > Ksp(Ag2CrO4) 可见： 不同种类型的难溶电解质，不能用溶度积判断溶解度的大小； 同种类型的难溶电解质，溶度积越小，溶解度也越小。null8.1.3 溶度积 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf null Qc < Ksp , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。Qc = Ksp，平衡态，既无沉淀生成，也不能溶解沉淀Qc > Ksp ，有沉淀生成。溶度积规则：null8.1.4 影响沉淀溶解平衡的因素8.1.4 影响沉淀溶解平衡的因素1. 同离子效应 同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。例：计算298K时，AgCl在0.01mol·L-1NaCl 溶液中的溶解度。 已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10.Ksp = S (S+0.01) = 1.8×10-10 因为 ： S+0.01 ≈0.01 S = 1.8×10-8 (mol·L-1)2. 盐效应2. 盐效应盐效应使难溶电解质的溶解度增大。 （通常影响不大，可忽略） 3. 酸效应 酸效应——酸度增大由弱酸根离子组成的难溶电解质和氢氧化物难溶电解质的溶解度增大。（因生成弱电解质、水） 4. 配位效应null8.2.1 沉淀的生成（Qc > Ksp）例：0.004 mol·L-1 AgNO3 与 0.004 mol·L-1 K2CrO4等体积混合，有无Ag2CrO4沉 淀生成？(Ag2CrO4的Ksp=1.1 ×10-12)Qc = c2(Ag+)c(CrO42-) = (0.002)3 = 8×10-98.2 沉淀的生成和溶解1. 加入沉淀剂Qc > Ksp(Ag2CrO4) 有Ag2CrO4 沉淀生成。 null例:5mL0.002mol·L-1Na2SO4与等体积的0.02mol·L-1的BaCl2混合，计算SO42-是否沉淀完全？ [即c(SO42-)<10-5mol·L-1]？（BaSO4的 Ksp=1.1×10-10）沉淀 0.009 0.001 平衡 x 0.009+x 0.001- x Ksp = (0.009+x)x = 1.1×10-10 0.009+x ≈ 0.009 x = 1.2×10-8(mol·L-1) < 10-5 mol·L-1 SO42-已沉淀完全。null例：在50mL0.2mol·L-1MgCl2溶液中加入等体 积的0.2mol·L-1的氨水，有无Mg(OH)2↓ 生成？[ Mg(OH)2 的 Ksp = 1.8×10-10， 氨水的Kb=1.78×10-5]解： c(Mg2+) = 0.2/2 = 0.1 (mol·L-1) c(NH3.H2O) = 0.2/2 = 0.1 (mol·L-1)nullc(Mg2+)c2(OH-) = 0.1×(1.33×10-3 )2 = 1.78×10-7 Qc > Ksp(Mg(OH)2) 有Mg(OH)2 沉淀生成.2. 控制酸度例：在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ 杂质，pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol·L-1]解： Fe(OH)3的 Ksp = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的Ksp= 5.6×10-20 2. 控制酸度nullpOH = 11.2 , pH = 2.8 pH > 2.8nullpOH = 9.6 , pH = 4.4 控制 pH：2.8 ~ 4.4 .null8.2.2 分步沉淀 在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中 逐滴加入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀， 其次是AgBr, 最后是AgCl。因为：Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl)null例：在含0.05mol·L-1Pb(NO3)2和0.05mol·L-1 AgNO3混合液中，逐滴加入K2CrO4 溶 液(设体积不变)，问PbCrO4和Ag2CrO4 哪种先沉淀?(PbCrO4的Ksp=1.8×10-14, Ag2CrO4的Ksp = 1.1×10-12)解：生成PbCrO4时，CrO42-的最低浓度为 c(Pb2+)c(CrO42-) > 1.8×10-14 c(CrO42-) > 1.8×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 ( mol·L-1)null生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 c2 (Ag+)c(CrO42-) > 1.1×10-12 c(CrO42-) > 1.1×10-12/0.052 = 4.4 ×10-10 (mol·L-1)先产生的沉淀为PbCrO4。null8.2.3 沉淀的溶解(Qc < Ksp)CaC2O4(s) + 2H+ H2C2O4 + Ca 2+null Kj 称为竟争平衡常数，Ksp越大，Ka 越 小(酸越弱)，则Kj越大，沉淀越易溶解。例: 今有ZnS和HgS两种沉淀各0.1mol，问要 用1升多少浓度的盐酸才能使它们溶解？ (ZnS的Ksp=2.5×10-22， HgS的Ksp=4.0×10-53)null盐酸的初浓度= 2+0.2 = 2.2 (mol·L-1)nullHgS不能溶于盐酸。null + HNO3 ↓ S + NO3CuS+8HNO3=Cu(NO3)2+3S↓+ 2NO↑+4H2Onull Kj越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉淀Ksp越小，转化越彻底。沉淀转化方向：AgCl → AgBr → AgInullKj很大 ，反应向右进行。null1. Mg(OH)2 在室温时的溶度积为Ksp，在 0.1mol·L-1NaOH溶液中，其溶解度S为 A. 10Ksp B. 100Ksp C. 200Ksp D. (Ksp ／4)1/3自测 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 ：S ( 2S + 0.1)2 = Ksp 2S + 0.1 ≈ 0.1 S = Ksp / 0.01 = 100Ksp，选Bnull√null3. 0.208%(g/g)的BaCl2溶液中，SO42 –离子 的允许浓度是多少？c(Ba+)c(SO42-) ≤ Ksp(BaSO4) c(SO42-)≤1.1×10-10/0.01=1.1×10-8(mol·L-1)null4. 已知在25℃时，PbI2的Ksp为1.39×10-8， 则饱和溶液中，c(I-)是多少mol·L-1？ A. 1.51×10-3 B. 3.02×10-3 C. 2.43×10-3 D. 3.51×10-3c(I-) = 2S = 3.02×10-3(mol·L-1)选Bnull5. 过量AgCl溶解在下列各种物质中，问哪 种溶液中c(Ag+)最小 ( ) A. 100mL水 B. 1000mL水 C. 100mL0.2mol·L-1KCl溶液 D. 1000mL0.5mol·L-1KNO3溶液C 作业：1、2、4、7