无机化学第7章沉淀与溶解平衡PPT
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无机化学第7章沉淀与溶解平衡
7.2 沉淀的生成与溶解
7.2.1 溶度积规则 7.2.2 同离子效应和盐效应 7.2.3 沉淀的酸溶解 7.2.4 沉淀的配位溶解 7.2.5 沉淀的氧化还原溶解
7.2.1 溶度积规则 AmBn(s) = mAn+(aq) + nBm(aq) J = {c(An+)}m ·c{(Bm–)}n
沉淀—溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则：
c始 (OH )
K
sp
(
Ni(OH
)2
)
co (Ni2 )
5.0 10 16 7.110 8 mol L1 0.10 pH始 ≥ 6.85
c终 (OH ) 3
K
sp
(
F
e(OH
)3
)
1.0 105
1.591011mol L1
pH终 = 3.20
所以，若控制pH = 3.20 ~ 6.85，可保证Fe3+完全沉淀，而Ni2+ 仍留在溶液中。
KspӨ = [An+]m ·[Bm–]n
KspӨ 称为溶度积常数 （solubility product constant），简
称溶度积。它反应了难溶电解 质在水中的溶解能力。
溶度积的性质
1、与难溶电解质的本性有关，即不同的难溶电解 质的Ksp不同。
2、与温度有关。手册中一般给出难溶电解质在 25ºC时的Ksp 。
MS(s) + H2O(l) ⇌ M2+(aq) + OH-(aq) + HS-
(aq)
其平衡常数表示式为：
KӨ = c(M2+)c(OH-)c(HS-)
♦ 难溶金属硫化物在酸中的沉淀溶解平衡：
课件15 第七章 沉淀-溶解平衡
例3：已知25 oC时，AgCl的Ksp为1.80×10-10，求 纯水中AgCl的溶解度。 解： AgCl(s)↔Ag++Cl平衡浓度 S S 溶解的AgCl可认为完全电离， S=[Ag+]=[Cl-] Ksp(AgBr)=[Ag+][Br-]= S2 S=(Ksp)0.5 =(1.80×10-10)0.5 = 1.3×10-5 mol·L-1
盐效应 加入大量非同离子的强电解质，使得难溶 电解质的溶解度增大的现象称为盐效应。
二、沉淀的生成和溶解
沉淀的溶解：使Q﹤Ksp a 生成弱电解质 生成弱酸、弱碱和水等。 b 发生氧化还原反应 c 生成配合物
三、分步沉淀和沉，溶解度小的先沉淀，溶解度大的 后沉淀，这种现象叫做分步沉淀。
P141第18题
原题：现有0.1 L溶液，其中含有0.0010 mol 的NaCl和0.0010 mol 的K2CrO4，逐滴 加入AgNO3溶液时，谁先沉淀？
P141第18题
解：溶液中[Cl-]=0.01 mol·L-1，[CrO42-]=0.01 mol·L-1 AgCl↔Ag++ClKsp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10 假设AgCl先沉淀，则此时[Ag+]=1.8×10-8 mol·L-1 AgCl [Ag ]=1.8 10 Ag2CrO4↔2Ag++ CrO42Q(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-] =3.24×10-18 ﹤ Ksp(Ag2CrO4) =2.0×10-12 此时未达到Ag2CrO4沉淀浓度，不沉淀，则假设成 立，AgCl先沉淀。
一、溶解度和溶度积
溶解度与溶度积的换算 电解质类型 AB A2B或AB2 A3B或AB3 A3B2 举例 AgBr Ag2CrO4、CaF2 Ag3PO4、Fe(OH)3 Ca3(PO4)2 计算公式 Ksp=S2 Ksp=4S3 Ksp=27S4 Ksp=108S5
盐效应 加入大量非同离子的强电解质，使得难溶 电解质的溶解度增大的现象称为盐效应。
二、沉淀的生成和溶解
沉淀的溶解：使Q﹤Ksp a 生成弱电解质 生成弱酸、弱碱和水等。 b 发生氧化还原反应 c 生成配合物
三、分步沉淀和沉，溶解度小的先沉淀，溶解度大的 后沉淀，这种现象叫做分步沉淀。
P141第18题
原题：现有0.1 L溶液，其中含有0.0010 mol 的NaCl和0.0010 mol 的K2CrO4，逐滴 加入AgNO3溶液时，谁先沉淀？
P141第18题
解：溶液中[Cl-]=0.01 mol·L-1，[CrO42-]=0.01 mol·L-1 AgCl↔Ag++ClKsp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10 假设AgCl先沉淀，则此时[Ag+]=1.8×10-8 mol·L-1 AgCl [Ag ]=1.8 10 Ag2CrO4↔2Ag++ CrO42Q(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-] =3.24×10-18 ﹤ Ksp(Ag2CrO4) =2.0×10-12 此时未达到Ag2CrO4沉淀浓度，不沉淀，则假设成 立，AgCl先沉淀。
一、溶解度和溶度积
溶解度与溶度积的换算 电解质类型 AB A2B或AB2 A3B或AB3 A3B2 举例 AgBr Ag2CrO4、CaF2 Ag3PO4、Fe(OH)3 Ca3(PO4)2 计算公式 Ksp=S2 Ksp=4S3 Ksp=27S4 Ksp=108S5
高中化学课件ppt【沉淀溶解平衡】
金属离子
Ni2+ Al3+ Fe3+ Fe2+
开始沉淀时（c=0.01 mol·L−1）的pH
7.2
3.7 2.2 7.5
沉淀完全时（c=1.0×10−5 mol·L−1）的pH 8.7
4.7 3.2
9.0
(2020全国3）利用上述表格数据，计算Ni(OH)2的
Ksp=______________（列出计算式）
CaCO3(s)
Ca2+(aq) + CO32- (aq)
CaCO3 + CO2+H2O = Ca(HCO3)2
+ H2O+CO2
Q＜ Ksp
2HCO3-
Ca2++ 2HCO3- CaCO3 + CO2+H2O
珊瑚虫周围的藻类生长：吸收CO2 正向 促进料等：
医院进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂， 为什么不选用BaCO3？（用平衡移动原理解释）
BaCO3(s) Q＜ Ksp
Ba2+ (aq) + CO32-(aq) 2+H+
误服可溶性钡盐，应尽快用5％的 Na2SO4溶液洗胃。
H2O + CO2
BaSO4(s)
Ba2+ (aq) + SO42-(aq) Q＞ Ksp
关节滑液中形成了尿酸钠(NaUr)晶体，有关平衡如下；
NaUr(s)
Ur－(aq) ＋ Na+(aq)
(1)37 ℃时，1.0 L水中最多可溶解8.0×10－3 mol尿酸钠，此温度下尿酸钠的Ksp的值 为_6_._4_×__1_0_－_5。 Ksp＝c(Na+)·c(Ur－) ＝ 8.0×10－3 × 8.0×10－3
沉淀的溶解平衡(课件PPT)
因此无 CaCO3沉淀生成。
• （08江苏卷）⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和 KBr，当两种沉淀共存时，
• c(Br-)/c（Ｃl-)= 2.7×10。-3 • [Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2gCl的溶度积Ksp＝1.8×10－10； AgI的溶度积Ksp＝8.5×10－17。
改变条件 ( 外因) 升温 加水 加AgCl（s）
平衡移动方向 平衡时
c（Ag+ ）
→
→ 不移动
↑ 不变 不变
平衡时 c（Cl-）
↑ 不变 不变
加NaCl（s） ←
↓
↑
加AgNO3(s) ←
↑
↓
二 影响沉淀溶解平衡的因素：
内因：物质本身的性质
外因： ①加水溶解：加水，平衡向溶解方向 移动
②温度： （绝大多数难溶盐的溶
思 考
怎样除去锅炉水垢中含有的CaSO4？
锅炉水垢中含CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为 CaCO3，然后用酸除去，从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中，存在 着两个沉淀溶解平衡。
CaSO4
SO42- + Ca2+ +
CO32-
CaCO3
加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2＋结合生成更难溶的CaCO3 沉淀，同时溶液中Ca2＋的减少又使CaSO4的溶解平衡向右移动， CaSO4逐渐溶解。
11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
• （08江苏卷）⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和 KBr，当两种沉淀共存时，
• c(Br-)/c（Ｃl-)= 2.7×10。-3 • [Ksp(AgBr)=5.4×10-13，Ksp(AgCl)=2gCl的溶度积Ksp＝1.8×10－10； AgI的溶度积Ksp＝8.5×10－17。
改变条件 ( 外因) 升温 加水 加AgCl（s）
平衡移动方向 平衡时
c（Ag+ ）
→
→ 不移动
↑ 不变 不变
平衡时 c（Cl-）
↑ 不变 不变
加NaCl（s） ←
↓
↑
加AgNO3(s) ←
↑
↓
二 影响沉淀溶解平衡的因素：
内因：物质本身的性质
外因： ①加水溶解：加水，平衡向溶解方向 移动
②温度： （绝大多数难溶盐的溶
思 考
怎样除去锅炉水垢中含有的CaSO4？
锅炉水垢中含CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为 CaCO3，然后用酸除去，从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中，存在 着两个沉淀溶解平衡。
CaSO4
SO42- + Ca2+ +
CO32-
CaCO3
加入Na2CO3溶液后，CO32-与Ca2＋结合生成更难溶的CaCO3 沉淀，同时溶液中Ca2＋的减少又使CaSO4的溶解平衡向右移动， CaSO4逐渐溶解。
11、学会学习的人，是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考，然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动，是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务：第一，学习，第二是学习，第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足，要认真学习一点东西，必须从不自满开始。对自己，“学而不厌”，对人家，“诲人不倦”，我们应取这种态度。——毛泽东
基础化学课件第七章沉淀溶解平衡解读
若原来有沉淀存在，则沉淀溶解
J ＝Kθsp 饱和溶液，处于平衡
J > Kθsp 过饱和溶液，沉淀析出
例： BaCO3(s) Ba2 (aq) CO32 (aq) (1) 加酸 2H CO32 H2O CO2
c (CO32-) , J , J < Ksp,利于 BaCO3 的溶解。
S 3 Kspθ 4
3 1.11012 4
6.5 105 mol L1 思考题：求Ca3(PO4 )2的S与Ksθp间的关系
S 5 Ksθp 108
分子式 AgCl
AgBr
AgI Ag 2CrO4 结论：
溶度积 1.8 1010 5.0 1013 8.3 1017 1.11012
7.1.2 溶度积
BaSO4 (s)
溶解 沉淀
Ba 2 (aq) SO24 (aq)
Ksp(BaSO4 ) c(Ba 2 ) c(SO24 ) Ksp — 溶度积常数,简称溶度积
•AnBm(s) nAm+ (aq) + mBn-(aq)
Ksp (AnBm ) cn (Am ) cm (Bn )
0
0.010
平衡 cB/(mol L1 )
2x
(2x)2 (0.010 x) Ksp 1.11012
0.010 x
x很小 0.010 x 0.010
x 5.2106
0.010mol L1CrO24中 S 5.2 106 mol L1
1
K
θ 1
'
K
1
'
[Cu(NH3)]2+ + NH3
大学无机化学课件沉淀溶解平衡
C. AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-
C. 利用氧化还原反应
D. 3CuS+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+3S↓ +2NO+4H2O
4.2.4 酸度对沉淀反应的影响
难溶金属氢氧化物和硫化物的溶解度都 受溶液酸度的影响，通过控制一定的pH范围， 便可以达到使金属离子分离的目的。
4.2.1 沉淀的生成
条件： Qc > Ksp时，生成沉淀。
【例6-2】 0.010 mol•L-1 SrCl2溶液2ml和0.10 mol•L-1 K2SO4溶液3ml混合。（已知 KspSrSO4=3.81×10-7 ） 解：溶液混合后离子的浓度为：
C S2 r0.05 1 1 2 0 3 0 1 3 00.00m 4L o 0 1l
对于AaBb型的难溶电解质： 溶解
AaBb (s) 沉淀 aAn+(aq) + bBm-(aq)
Ksp =[An+]a[Bm-]b
上式表明，在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液 中离子浓度幂之乘积为常数。
一些难溶化合物的溶度积，参考P124-表6-3。
4.1.2 溶度积(Ksp)与溶解度(S)的关系
(1) 溶解度S
一定温度下，物质在100g水中能溶解的最大量。
溶解 AaBb (s) 沉淀
aAn+(aq) + bBm-(aq)
aS
bS
∴Ksp = [An+]a[Bm-]b = (aS)a(bS)b = aa . bb .Sa+b
【例1】 氯化银在298K时的溶解度为1.91 × 10-3 g·L-1， 求其溶度积。
【例5】计算欲使0.010 mol·L-1Fe 3+开始沉淀和沉淀完 全时的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp = 1.1×10-36。
C. 利用氧化还原反应
D. 3CuS+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+3S↓ +2NO+4H2O
4.2.4 酸度对沉淀反应的影响
难溶金属氢氧化物和硫化物的溶解度都 受溶液酸度的影响，通过控制一定的pH范围， 便可以达到使金属离子分离的目的。
4.2.1 沉淀的生成
条件： Qc > Ksp时，生成沉淀。
【例6-2】 0.010 mol•L-1 SrCl2溶液2ml和0.10 mol•L-1 K2SO4溶液3ml混合。（已知 KspSrSO4=3.81×10-7 ） 解：溶液混合后离子的浓度为：
C S2 r0.05 1 1 2 0 3 0 1 3 00.00m 4L o 0 1l
对于AaBb型的难溶电解质： 溶解
AaBb (s) 沉淀 aAn+(aq) + bBm-(aq)
Ksp =[An+]a[Bm-]b
上式表明，在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液 中离子浓度幂之乘积为常数。
一些难溶化合物的溶度积，参考P124-表6-3。
4.1.2 溶度积(Ksp)与溶解度(S)的关系
(1) 溶解度S
一定温度下，物质在100g水中能溶解的最大量。
溶解 AaBb (s) 沉淀
aAn+(aq) + bBm-(aq)
aS
bS
∴Ksp = [An+]a[Bm-]b = (aS)a(bS)b = aa . bb .Sa+b
【例1】 氯化银在298K时的溶解度为1.91 × 10-3 g·L-1， 求其溶度积。
【例5】计算欲使0.010 mol·L-1Fe 3+开始沉淀和沉淀完 全时的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp = 1.1×10-36。
无机化学第7章沉淀与溶解平衡PPT课件
无机化学
7.1.3 溶度积和溶解度的关系
已知溶度积KspӨ，计算溶解度S
♦ AB型
s
K
sp
♦ 对于AB2或A2B型
s
3
K
sp
4
无机化学
例 25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g·L-1，求 同温度下AgCl的溶度积。
解：已知Mr(AgCl) 143.3
S 1.92103 molL1 1.34105molL1 143.3 AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)
第七章 沉淀与溶解平衡
7.1 沉淀与溶解平衡 7.2 沉淀的生成和溶解 7.3 沉淀与溶解的多重平衡
无机化学
7.1 沉淀与溶解平衡
7.1.1 7.1.2 7.1.3
溶解度 溶度积 溶解度和溶度积的关系
无机化学
7.1.1 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。水溶液以每 100g 水所含溶质质量来表示。
无机化学
c(Na2SO4)/mol·L-1 0.00 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 S(PbSO4)/mmol·L-1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023
(1) 当c0(SO42-)<0.04mol·L-1时，c(SO42-) 增大， S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；
若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。
无机化学
7.2.2 同离子效应和盐效应
♦ 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。 ♦ 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。
7.1.3 溶度积和溶解度的关系
已知溶度积KspӨ，计算溶解度S
♦ AB型
s
K
sp
♦ 对于AB2或A2B型
s
3
K
sp
4
无机化学
例 25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g·L-1，求 同温度下AgCl的溶度积。
解：已知Mr(AgCl) 143.3
S 1.92103 molL1 1.34105molL1 143.3 AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)
第七章 沉淀与溶解平衡
7.1 沉淀与溶解平衡 7.2 沉淀的生成和溶解 7.3 沉淀与溶解的多重平衡
无机化学
7.1 沉淀与溶解平衡
7.1.1 7.1.2 7.1.3
溶解度 溶度积 溶解度和溶度积的关系
无机化学
7.1.1 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。水溶液以每 100g 水所含溶质质量来表示。
无机化学
c(Na2SO4)/mol·L-1 0.00 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 S(PbSO4)/mmol·L-1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023
(1) 当c0(SO42-)<0.04mol·L-1时，c(SO42-) 增大， S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；
若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。
无机化学
7.2.2 同离子效应和盐效应
♦ 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。 ♦ 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。
无机及分析化学第七章沉淀溶解平衡及在定量分析中的应用课件
可简写为: Ksp(BaSO4)= c(Ba2+)c(SO42-) Ksp:溶度积常数， 简称溶度积。
一般沉淀反应
溶解
AnBm(s)
nAm+(aq)+mBn-(aq)
沉淀
Ksp(AnBm)= cn (Am+) cm(Bn-)
无机及分析化学第七章沉淀溶解平衡及在定量分析中的应 用
4
3.溶度积常数的意义：在一定温度下难溶强电解质
不同类型难溶电 解质比较：通过 计算比较
无机及分析化学第七章沉淀溶解平衡及在定量分析中的应 用
6
同类型难溶电解质指化学式中阴阳离子 数之比相同的化合物。 AB：BaSO4～AgCl～AgBr， A2B：Ag2CrO4～Ag2S， AB2：CaF2～MgF2，
判断
Ksp (AgCl) = 1.77×10 –10 大， S大； Ksp (AgBr) = 5.35×10 –13 小，S小。
c(Ag+)=c(CrO42-)=2×10-5mol·L-1
Q=c2(Ag+) c(CrO42-) =(2×10-5)3=8×10-15
Q < Ksp(Ag2CrO4)，无沉淀析出。
无机及分析化学第七章沉淀溶解平衡及在定量分析中的应 用
12
7.1.4 影响溶解度的因素
1. 本性 2. 温度
3. 同离子效应—促使离子向沉淀生成的方向进行
的饱和溶液中，各离子浓度的幂的乘积是一个常
4. 举数例，称为溶度积常数，简称溶度积(Ksp )。
PbCl2(s) Pb2+(aq) + 2Cl-(aq) Ksp = c(Pb2+)c2(Cl-)
Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+(aq) + 2PO43-(aq) Ksp = c3 (Ca2+) c 2 (PO43-)
《沉淀溶解平衡》课件
3 沉淀的影响
沉淀现象对分析测试、环 境监测、材料科学等领域 有重要影响。
应用实例
1 工业应用
沉淀溶解平衡在纺织、化工、冶炼等工业领 域具有广泛应用。
2 生物应用
沉淀溶解平衡在生物化学、生命科学等领域 中有重要应用，比如蛋白质结晶。
总结
1 重点回顾
沉淀溶解平衡的定义、特点、影响因素，以及溶解平衡、晶体生长、沉淀平衡和沉淀现 象之间的关系。
《沉淀溶解平衡》PPT课 件
本PPT课件介绍了沉淀溶解平衡的概念、特点、影响因素，以及溶解平衡、晶 体生长、沉淀平衡和沉淀现象之间的关系。还包括应用实例和对未来的展望。
概述
1 定义
沉淀溶解平衡是指物质在 溶液沉淀和溶解达到动 态平衡的过程。
2 特点
3 影响因素
沉淀溶解平衡具有动态性、 可逆性和平衡常数不随浓 度变化的特点。
2 展望未来
沉淀溶解平衡研究在材料科学、环境科学等领域仍有很大发展空间。
溶液浓度、温度、溶剂的 性质、物质的溶解度等因 素会影响沉淀溶解平衡。
溶解平衡
1 定义
溶解平衡是指物质在溶液中溶解和析出达到动态平衡的过程。
2 平衡常数
溶解平衡的平衡常数描述了溶解和析出反应的平衡状态。
3 影响因素
温度、溶质的性质、溶剂的性质等因素会影响溶解平衡的位置和速率。
晶体生长
1 晶体生长过程
晶体生长是指溶液中溶质 聚集、结晶核形成并逐渐 生长为完整晶体的过程。
2 影响晶体生长的因素
温度、溶液浓度、溶质的 性质、生长条件等因素会 影响晶体的尺寸和形态。
3 晶体生长的影响
晶体生长对晶体品质、生 长速率、晶体结构等都有 重要影响。
沉淀平衡
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pH终 = 3.20 所以，若控制pH = 3.20 ~ 6.85，可保证Fe3+完全沉淀，而Ni2+ 仍留在溶液中。
无机化学
例： 在0.20L的0.50mol·L-1MgCl2溶液中加入等体积的 0.10mol·L-1氨水溶液。
①通过计算判断有无Mg(OH)2沉淀生成。 ②为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出，加入NH4Cl(s)的质量最 低为多少（设加入固体NH4Cl后溶液的体积不变）？
m (NH4Cl) = (0.20×0.40 ×53.5) g = 4.3 g
无机化学
2. 金属硫化物的溶解
♦ 难溶金属硫化物（MS）的多相离子平衡为： MS(s) + H2O(l) ⇌ M2+(aq) + OH-(aq) + HS-(aq)
其平衡常数表示式为： KӨ = c(M2+)c(OH-)c(HS-)
无机化学
7.1.3 溶度积和溶解度的关系
已知溶度积KspӨ，计算溶解度S
♦ AB型
s
K
sp
♦ 对于AB2或A2B型
s
3
K
sp
4
无机化学
例 25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g·L-1，求 同温度下AgCl的溶度积。
解：已知Mr(AgCl) 143.3
S 1.92103 molL1 1.34105molL1 143.3 AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)
无机化学
对于同一类的难溶电解质（m与n 之和相等），可以直接用溶度积来比 较溶解能力的大小。对于不同类型的 难溶电解质，不能用溶度积来比较溶 解能力的大小，必须用溶解度进行比 较。
无机化学
7.2 沉淀的生成与溶解
7.2.1 溶度积规则 7.2.2 同离子效应和盐效应 7.2.3 沉淀的酸溶解 7.2.4 沉淀的配位溶解 7.2.5 沉淀的氧化还原溶解
解
BaSO4 = Ba2+ + SO42-
平衡浓度
S S+0.1
S（S+0.1）= 1.08×10-10 S = 1.08×10-9 mol·L-1
相当于在纯水中的(1.04×10-5 mol·L-1)万分之一。
同离子效应在实际中的应用：利用同离子效应，可以 使某种离子沉淀的更完全。因此在进行沉淀反应时， 为确保沉淀完全（离子浓度小于10-5mol·L-1时，可 以认为沉淀基本完全），可加入适当过量的沉淀剂。
第七章 沉淀与溶解平衡
7.1 沉淀与溶解平衡 7.2 沉淀的生成和溶解 7.3 沉淀与溶解的多重平衡
无机化学
7.1 沉淀与溶解Байду номын сангаас衡
7.1.1 7.1.2 7.1.3
溶解度 溶度积 溶解度和溶度积的关系
无机化学
7.1.1 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。水溶液以每 100g 水所含溶质质量来表示。
HgS 不溶 不溶 不溶 不溶 溶
无机化学
例： 25℃下，于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S气 体至饱和 (c(H2S)= 0.10mol·L-1)。 用HCl调节pH值，使 c(HCl)= 0.30mol·L-1。试判断能否有FeS生成。
c 始 (O )H K s c ( p o N (N (O i2 i))2) H 5 .0 0 .1 1 1 0 0 6 7 .1 1 8 0 mL o 1 l
pH始 ≥ 6.85 c终 (O)H 3K s 1 p (.0 F (1 O e 5 0 )3 H )1.5 9 1 1 0m 1 L o 1l
无机化学
7.2.1 溶度积规则 AmBn(s) = mAn+(aq) + nBm(aq) J = {c(An+)}m ·c{(Bm–)}n
沉淀—溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则：
(1) J > Ksp 平衡向左移动，沉淀析出； (2) J = Ksp 处于平衡状态，饱和溶液； (3) J < Ksp 平衡向右移动，无沉淀析出；
2x
x
Ks p(Ag2CrO4) c(Ag)2c(CrO42) 1.110124x3, x6.5105 Mr(A2CgrO4)331.7 S6.5105331.g7L1 2.2102gL1
无机化学
正负离子的个数比一致的难溶盐，Ksp和S的数 值大小关系一致
CaCO3 AgBr
Ksp 8.7×10-9
KspӨ 称为溶度积常数 （solubility product constant），简 称溶度积。它反应了难溶电解 质在水中的溶解能力。
无机化学
溶度积的性质
1、与难溶电解质的本性有关，即不同的难溶电解 质的Ksp不同。
2、与温度有关。手册中一般给出难溶电解质在 25ºC时的Ksp 。
3、沉淀溶解平衡是两相平衡，只有饱和溶液或两相 共存时才是平衡态。在平衡态时Ksp的大小与沉淀的 量无关，与溶液中离子浓度的变化无关，离子浓度 变化时，只能使平衡移动，并不能改变Ksp 。
难溶弱酸盐的 KspӨ 越大，对应弱酸的 Ka 越小，难溶弱 酸盐越易被酸溶解。 对于 KspӨ 很小的难溶弱酸盐，例如 CuS、HgS等，即使采用浓盐酸也不能有效地降低c(S2-)而 使之溶解。
无机化学
金属氢氧化物沉淀的pH值
分子式
Mg(OH)2 Co(OH)2 Cr(OH)3 Zn(OH)2 Pb(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
解：① c0(Mg2+) = 0.25 mol·L-1， c0(NH3) = 0.050 mol·L-1
NH3(aq) + Ｈ2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)
初始 cB/(mol·L-1) 平衡 cB/(mol·L-1)
0.050 0.050－x
0
0
x
x
0.0x2 5x0Kb (N3H )1.810 5
Sc(M n)K s cp ((M O)H n (n)O K H s p (M K w )(n)O c(H H ) )
根据上式可以绘出难溶M(OH)n的溶解度与溶液pH 的关系图（通常被称为S-pH图）；还可以计算氢氧化 物开始沉淀和沉淀完全时溶液的 c (OH-)，从而求出相 应条件的pH。
J > KspƟ[Mg(OH)2] ，所以有Mg(OH)2沉淀析出。
②为了不使Mg(OH)2沉淀析出，须 J ≤ KspƟ[Mg(OH)2]
c (O )H K s c ( p M (M (O 2 )g g )2 ) H 5 .1 0 .2 1 1 5 0 2 4 .5 1 6 0 mL o 1 l
c(OH-) = x = 9.5×10-4mol·L-1
无机化学
若混合后，有Mg(OH)2沉淀生成，则有如下平衡： Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + OH-(aq)
此时 J = c0(Mg2+) c0(OH-)2 = 0.25×(9.5×10-4)2 = 2.3×10-7 KspƟ[Mg(OH)2] = 5.1 ×10-12
无机化学
M (OH) n (s) M n (aq) nOH (aq ) 加酸， H OH H 2 O ，使 J ，J K sp
c(OH ) n
K
sp
(M
(OH
)n )
c(M n )
开始沉淀： 沉淀完全：
c始 (OH ) n
K
sp
(
M
(OH
)n )
co (M n )
(2) 当 c0(SO42-)>0.04mol·L-1时， c(SO42-)增大， S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。
无机化学
7.2.3 沉淀的酸溶解
1. 难溶金属氢氧化物的溶解
M(OH)n(s) ⇌ Mn+(aq) + nOH-(aq)
KspƟ(M(OH)n) = c(Mn+)c(OH-)n
c(H3O)
c(M2)c(H2S) Kspa(MS)
c(M2)c(H2S)Ka1(H2S)Ka2(H2S) Ksp(MS)
无机化学
金属硫化物的溶解方法
HAc 稀HCl 浓HCl HNO3 王水
MnS
溶
ZnS FeS 不溶 溶
CdS
不溶 不溶
溶
PbS
不溶 不溶
溶
溶
CuS Ag2S 不溶 不溶 不溶
溶
可溶物质：溶解度大于 1g/100g 的物质； 难溶物质：溶解度小于0.01g/100g 的物质； 微溶物质：溶解度介于可溶与难溶之间者。
无机化学
7.1.2 溶度积
在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，
就发生溶解和沉淀两个过程。
AmBn(s)
溶解 沉淀
mAn+(aq) + nBm(aq)
KspӨ = [An+]m ·[Bm–]n
沉淀完pH值 10.1（10.0） 8.7（10.0） 5.4（8.0） 8.0（9.0） 9.0（8.0） 9.0（7.0） 3.2（4.0）
例：在含Fe3+和 Ni2+都为0.10 mol·L-1 的溶液中，欲除 掉Fe3+，而Ni2+仍留在溶液中，应控制pH为多少？
解：KspƟ(Fe(OH)3)=4.0×10-38，KspƟ(Ni(OH)2)=5.0×10-16
KspӨ 5.1×10-12 6.3×10-31 7.2×10-15 1.2×10-17 1.2×10-15 8.0×10-16 4.0×10-38
开始沉淀pH值 8.6（8.3） 7.2（7.5） 4.4（5.0） 6.5（6.8） 7.5（7.2 ） 7.5（5.8 ） 2.2（2.2）
无机化学
例： 在0.20L的0.50mol·L-1MgCl2溶液中加入等体积的 0.10mol·L-1氨水溶液。
①通过计算判断有无Mg(OH)2沉淀生成。 ②为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出，加入NH4Cl(s)的质量最 低为多少（设加入固体NH4Cl后溶液的体积不变）？
m (NH4Cl) = (0.20×0.40 ×53.5) g = 4.3 g
无机化学
2. 金属硫化物的溶解
♦ 难溶金属硫化物（MS）的多相离子平衡为： MS(s) + H2O(l) ⇌ M2+(aq) + OH-(aq) + HS-(aq)
其平衡常数表示式为： KӨ = c(M2+)c(OH-)c(HS-)
无机化学
7.1.3 溶度积和溶解度的关系
已知溶度积KspӨ，计算溶解度S
♦ AB型
s
K
sp
♦ 对于AB2或A2B型
s
3
K
sp
4
无机化学
例 25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g·L-1，求 同温度下AgCl的溶度积。
解：已知Mr(AgCl) 143.3
S 1.92103 molL1 1.34105molL1 143.3 AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)
无机化学
对于同一类的难溶电解质（m与n 之和相等），可以直接用溶度积来比 较溶解能力的大小。对于不同类型的 难溶电解质，不能用溶度积来比较溶 解能力的大小，必须用溶解度进行比 较。
无机化学
7.2 沉淀的生成与溶解
7.2.1 溶度积规则 7.2.2 同离子效应和盐效应 7.2.3 沉淀的酸溶解 7.2.4 沉淀的配位溶解 7.2.5 沉淀的氧化还原溶解
解
BaSO4 = Ba2+ + SO42-
平衡浓度
S S+0.1
S（S+0.1）= 1.08×10-10 S = 1.08×10-9 mol·L-1
相当于在纯水中的(1.04×10-5 mol·L-1)万分之一。
同离子效应在实际中的应用：利用同离子效应，可以 使某种离子沉淀的更完全。因此在进行沉淀反应时， 为确保沉淀完全（离子浓度小于10-5mol·L-1时，可 以认为沉淀基本完全），可加入适当过量的沉淀剂。
第七章 沉淀与溶解平衡
7.1 沉淀与溶解平衡 7.2 沉淀的生成和溶解 7.3 沉淀与溶解的多重平衡
无机化学
7.1 沉淀与溶解Байду номын сангаас衡
7.1.1 7.1.2 7.1.3
溶解度 溶度积 溶解度和溶度积的关系
无机化学
7.1.1 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。水溶液以每 100g 水所含溶质质量来表示。
HgS 不溶 不溶 不溶 不溶 溶
无机化学
例： 25℃下，于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S气 体至饱和 (c(H2S)= 0.10mol·L-1)。 用HCl调节pH值，使 c(HCl)= 0.30mol·L-1。试判断能否有FeS生成。
c 始 (O )H K s c ( p o N (N (O i2 i))2) H 5 .0 0 .1 1 1 0 0 6 7 .1 1 8 0 mL o 1 l
pH始 ≥ 6.85 c终 (O)H 3K s 1 p (.0 F (1 O e 5 0 )3 H )1.5 9 1 1 0m 1 L o 1l
无机化学
7.2.1 溶度积规则 AmBn(s) = mAn+(aq) + nBm(aq) J = {c(An+)}m ·c{(Bm–)}n
沉淀—溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则：
(1) J > Ksp 平衡向左移动，沉淀析出； (2) J = Ksp 处于平衡状态，饱和溶液； (3) J < Ksp 平衡向右移动，无沉淀析出；
2x
x
Ks p(Ag2CrO4) c(Ag)2c(CrO42) 1.110124x3, x6.5105 Mr(A2CgrO4)331.7 S6.5105331.g7L1 2.2102gL1
无机化学
正负离子的个数比一致的难溶盐，Ksp和S的数 值大小关系一致
CaCO3 AgBr
Ksp 8.7×10-9
KspӨ 称为溶度积常数 （solubility product constant），简 称溶度积。它反应了难溶电解 质在水中的溶解能力。
无机化学
溶度积的性质
1、与难溶电解质的本性有关，即不同的难溶电解 质的Ksp不同。
2、与温度有关。手册中一般给出难溶电解质在 25ºC时的Ksp 。
3、沉淀溶解平衡是两相平衡，只有饱和溶液或两相 共存时才是平衡态。在平衡态时Ksp的大小与沉淀的 量无关，与溶液中离子浓度的变化无关，离子浓度 变化时，只能使平衡移动，并不能改变Ksp 。
难溶弱酸盐的 KspӨ 越大，对应弱酸的 Ka 越小，难溶弱 酸盐越易被酸溶解。 对于 KspӨ 很小的难溶弱酸盐，例如 CuS、HgS等，即使采用浓盐酸也不能有效地降低c(S2-)而 使之溶解。
无机化学
金属氢氧化物沉淀的pH值
分子式
Mg(OH)2 Co(OH)2 Cr(OH)3 Zn(OH)2 Pb(OH)2 Fe(OH)2 Fe(OH)3
解：① c0(Mg2+) = 0.25 mol·L-1， c0(NH3) = 0.050 mol·L-1
NH3(aq) + Ｈ2O(l) ⇌ NH4+(aq) + OH-(aq)
初始 cB/(mol·L-1) 平衡 cB/(mol·L-1)
0.050 0.050－x
0
0
x
x
0.0x2 5x0Kb (N3H )1.810 5
Sc(M n)K s cp ((M O)H n (n)O K H s p (M K w )(n)O c(H H ) )
根据上式可以绘出难溶M(OH)n的溶解度与溶液pH 的关系图（通常被称为S-pH图）；还可以计算氢氧化 物开始沉淀和沉淀完全时溶液的 c (OH-)，从而求出相 应条件的pH。
J > KspƟ[Mg(OH)2] ，所以有Mg(OH)2沉淀析出。
②为了不使Mg(OH)2沉淀析出，须 J ≤ KspƟ[Mg(OH)2]
c (O )H K s c ( p M (M (O 2 )g g )2 ) H 5 .1 0 .2 1 1 5 0 2 4 .5 1 6 0 mL o 1 l
c(OH-) = x = 9.5×10-4mol·L-1
无机化学
若混合后，有Mg(OH)2沉淀生成，则有如下平衡： Mg(OH)2(s) ⇌ Mg2+(aq) + OH-(aq)
此时 J = c0(Mg2+) c0(OH-)2 = 0.25×(9.5×10-4)2 = 2.3×10-7 KspƟ[Mg(OH)2] = 5.1 ×10-12
无机化学
M (OH) n (s) M n (aq) nOH (aq ) 加酸， H OH H 2 O ，使 J ，J K sp
c(OH ) n
K
sp
(M
(OH
)n )
c(M n )
开始沉淀： 沉淀完全：
c始 (OH ) n
K
sp
(
M
(OH
)n )
co (M n )
(2) 当 c0(SO42-)>0.04mol·L-1时， c(SO42-)增大， S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。
无机化学
7.2.3 沉淀的酸溶解
1. 难溶金属氢氧化物的溶解
M(OH)n(s) ⇌ Mn+(aq) + nOH-(aq)
KspƟ(M(OH)n) = c(Mn+)c(OH-)n
c(H3O)
c(M2)c(H2S) Kspa(MS)
c(M2)c(H2S)Ka1(H2S)Ka2(H2S) Ksp(MS)
无机化学
金属硫化物的溶解方法
HAc 稀HCl 浓HCl HNO3 王水
MnS
溶
ZnS FeS 不溶 溶
CdS
不溶 不溶
溶
PbS
不溶 不溶
溶
溶
CuS Ag2S 不溶 不溶 不溶
溶
可溶物质：溶解度大于 1g/100g 的物质； 难溶物质：溶解度小于0.01g/100g 的物质； 微溶物质：溶解度介于可溶与难溶之间者。
无机化学
7.1.2 溶度积
在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，
就发生溶解和沉淀两个过程。
AmBn(s)
溶解 沉淀
mAn+(aq) + nBm(aq)
KspӨ = [An+]m ·[Bm–]n
沉淀完pH值 10.1（10.0） 8.7（10.0） 5.4（8.0） 8.0（9.0） 9.0（8.0） 9.0（7.0） 3.2（4.0）
例：在含Fe3+和 Ni2+都为0.10 mol·L-1 的溶液中，欲除 掉Fe3+，而Ni2+仍留在溶液中，应控制pH为多少？
解：KspƟ(Fe(OH)3)=4.0×10-38，KspƟ(Ni(OH)2)=5.0×10-16
KspӨ 5.1×10-12 6.3×10-31 7.2×10-15 1.2×10-17 1.2×10-15 8.0×10-16 4.0×10-38
开始沉淀pH值 8.6（8.3） 7.2（7.5） 4.4（5.0） 6.5（6.8） 7.5（7.2 ） 7.5（5.8 ） 2.2（2.2）