鲁科版沉淀溶解平衡精品课件1

解: Fe(OH)3
Fe3+ + 3OH-
Ksp = [Fe3+]×[OH-]3 = 4.0 ×10-39
Fe3+ 沉淀完全时的[OH-]为:
[OH－]3
Ksp [Fe3]
3
4.0103 9 1105
1.5101 1molL1
pOH = 10.8 , pH = 3.2
Mg2＋开始沉淀的pH值为:
[OH －]([M Ks2pg])12
pH = 3.87 控制pH值在3.12-3.87之间即可将Zn2+和Fe2+分离完全
5. 同离子效应
（1）同离子效应的来源
HAc
H+ + Ac-
加入NaAc，
NaAc ＝ Na+ + Ac-
溶液中Ac-大大增加，平衡向左移动，降低了HAc 的电离度.
同离子效应：向弱电解质中加入具有相同离子
（阳离子或阴离子）的强电解质后，解离平衡发生 左移，降低电解质电离度的作用称为同离子效应， α降低。
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3.在施工全过程中，严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上， 接受监 理工程 师的验 收和检 查，并 按照监 理工程 师的要 求，予 以整改 。
H+ + Ac-
0.1
0.1
[H]KacA c－ cHAcKa
pH = pKa = 4.75
⑵ 滴加0.1L 1mol·L-1HCl后：
HAc
H+ + Ac-
0.1+1×10-4
0.1-1×10-4
[H]Ka0 0..1 1 1 1 1 1 0 04 4Ka
pH = pKa = 4.75
⑶ 滴加0.1cm3 1mol·dm-3NaOH溶液后：
解： Zn2+ + H2S Fe2+ + H2S
ZnS + 2H+ -----1 FeS + 2H+ -----2
K 1[Z[2 H n]]H [22S][[S S2 2 ]]K K a s1K p ,Za2 n＝ S5.67
K 2[F[2 H e ]]H [22S ][[S S 2 2 ]]K K a s1K ,p Fa2 e＝ S 1.8 4 1 4 0
②溶度积规则
(1) Q c >Ksp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）， (2) 体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c =Ksp ） (2) Q c =Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡 (3) Q c <Ksp 时，溶液不饱和，若体系中有沉淀， (4) 则沉淀会溶解直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）
（4）若所要求的pH 不等于 pKa，则根据要求的pH，利 用缓冲溶液公式计算出各缓冲成分所需要的实际量
需要 例1． 欲配制pH = 5.0的缓冲溶液 应选择体系NaAc - HAc体系，pKa = 4.74 例 2 ． 欲 配 制 pH = 9.0的缓冲溶液，应选择NH3-NH4Cl 体 系 ,
pKb = 4.74, pKa = 9.26
第四节 难溶电解质的溶解平衡
一、 难溶电解质的溶解平衡 1、沉淀溶解平衡： （1）概念：在一定条件下，当难溶电解质的溶解速率
与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时， 此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为 沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。 （2）特征：逆、等、动、定、变 （3）影响因素：内因、外因（浓度、温度（一般）） （4）过程表示：多项平衡 例如：AgCl(s） Ag+(aq) + Cl-(aq)
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5.所有进入现场使用的成品、半成品 、设备 、材料 、器具 ，均主 动向监 理工程 师提交 产品合 格证或 质保书 ，应按 规定使 用前需 进行物 理化学 试验检 测的材 料，主 动递交 检测结 果报告 ，使所 使用的 材料、 设备不 给工程 造成浪 费。
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1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
6． 缓冲溶液的应用 1. 化学反应要在一定pH范围内进行； 2. 人体血液必须维持pH在7.4左右。
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1.我公司将积极配合监理工程师及现 场监理 工程师 代表履 行他们 的职责 和权力 。
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2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
1. 缓冲溶液的概念: 是一种能抵抗少量强酸、强碱 和水的稀释而保持体系的pH值基本不变的溶液。
例1、向1L 0.1mol·L-1HAc -NaAc混合液中分别滴 加0.1 mL 1mol·L-1HCl或NaOH溶液，pH改变多少 解： ⑴ 0.1mol·L-1HAc -NaAc溶液的pH值：
HAc
溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉
淀，沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后 顺序沉淀，叫作分步沉淀。
对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp 相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI
对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算 才能确定。如AgCl和Ag2CrO4
一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,
HAc
H+ + Ac-
0.1－0.1×10-4
0.1+1×10-4
[H]Ka0 0..1 1 1 1 1 1 0 04 4Ka
pH = pKa = 4.75
结论：加入少量酸碱pH值不发生改变
2. 缓冲作用原理：
HAc NaAc
H+ + AcNa+ + Ac-
加入酸，如HCl，H+与Ac-结合，生成HAc， cAc-/cHAc变化不大，溶液的pH值变化不大。 加入碱，如NaOH，HAc与OH-与结合，生成 Ac-，cAc-/cHAc变化不大，溶液PH值变化也不大
5.缓冲溶液的选择与配置: （1）首先找出与溶液所需控制的pH值相近的pK值的
弱酸或弱碱
一般c酸 /c盐在0.1~10范围内具有缓冲能力，故 pH = pKa 1
（2） 确定适当的浓度。为使溶液具有较大的缓冲能 力，总浓度一般在0.05－0.2mol·L-1之间
（3）选择的缓冲液不与反应物或生成物发生反应，配 制药用缓冲溶液时还应考虑溶液的毒性。
K2 K1
[[Z Fn2e2]]3.24105
Zn2+ 沉淀完全时的pH值为：
1
[H ](K1[Z2]n[H 12S]2 )
(5.6 7 1 1 5 0 0.1 )27.5 3 14 0
pH = 3.12 Fe2+ 开始沉淀时的PH值为：
1
[H ](K2[F2]e [H 2S]2 )
1
(1 .8 4 1 6 0 0 .1 0 .1 )21 .3 6 1 4 0
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2.我公司在开工前，将根据合同中明 确规定 的永久 性工程 图纸， 施工进 度计划 ，施工 组织设 计等文 件及时 提交给 监理工 程师批 准。以 使监理 工程师 对该项 设计的 适用性 和完备 性进行 审查并 满意所 必需的 图纸、 规范、 计算书 及其他 资料； 也使招 标人能 操作、 维修、 拆除、 组装及 调整所 设计的 永久性 工程。
（2）同离子效应在沉淀溶解平衡中应用
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
加入AgNO3，平衡向沉淀方向移动， Cl-减少。
三、缓冲溶液
实 验 事 实 ： 向 纯 水 (pH=7.0)中加入少量酸或碱， pH值会发生显著变化
向HAc-NaAc混合液中加入少量酸或碱，溶液的pH 值几乎不变。
溶液的pH，当 Qc Ksp时有沉淀生成。
2. 沉淀的溶解 Qc < Ksp 时,沉淀发生溶解，使Qc减小的方法有
(1) 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度。 (2) 生成弱电解质。如：
H+
H2S
FeS
Fe2+ + S2-
HNO3 S + NO + H2O (3) 生成络合物，例银铵溶液的配制
3. 分步沉淀
则认为已经沉淀完全
4. 沉淀的转化
由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程, 如:
ห้องสมุดไป่ตู้
BaCO3 + CrO42-
BaCrO4 + CO32-
K[[C CrO 34O 22]]K Ksspp,,B BaaC C34rO＝ O 50
例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mol／L,
使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
平
S
S ＋ 1 1
K spS1.5 61 0 1m 0 /o Ll
AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。
（4）溶度积规则
①离子积
AnBm(s)
nAm+(aq) + mBn-(aq)
Q c= [Am+]n[Bn-]m
Q c称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为 此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一 难溶电解质，在一定温度下，Ksp 为一定值。
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3.在施工全过程中，严格按照经招标 人及监 理工程 师批准 的“施 工组织 设计” 进行工 程的质 量管理 。在分 包单位 “自检 ”和总 承包专 检的基 础上， 接受监 理工程 师的验 收和检 查，并 按照监 理工程 师的要 求，予 以整改 。
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、4.贯彻总包单位已建立的质量控制 、检查 、管理 制度， 并据此 对各分 包施工 单位予 以检控 ，确保 产品达 到优良 。总承 包对整 个工程 产品质 量负有 最终责 任，任 何分包 单位工 作的失 职、失 误造成 的严重 后果， 招标人 只认总 承包方 ，因而 总承包 方必须 杜绝现 场施工 分包单 位不服 从总承 包方和 监理工 程师监 理的不 正常现 象。
(1.81011)12 0.1
1.3105moLl1
pOH = 4.9, pH =9.1
因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 9.1之 间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不 沉淀。
例2、如果溶液中Zn2+和Fe2+的浓度均为0.10 moldm-3,能否利用通入H2S气体使Zn2+和Fe2+定量 分离？Zn2+和Fe2+分离完全的PH值为多少?
例1、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？
（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01
mol /L 的CaCl2和Na2CO3；
[Ca2+] = [CO32-] = 0.110-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = [Ca2+]×[CO32-] = 10-12 < Ksp,CaCO3=4.96 10-9
因此无 CaCO3沉淀生成。
（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 呢？[Ca2+]×[CO32-] = 10-4 mol /L
Qc = [Ca2+]×[CO32-] = 10-8 > Ksp,CaCO3 因此有CaCO3沉淀生成。
二、沉淀溶解平衡的应用
1. 沉淀的生成
加入沉淀剂，应用同离子效应，控制
nAm+(aq) + mBn-(aq)
则Ksp, AnBm= c(Am+)n . c(Bn-)m
练习：BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积
例2、把足量的AgCl放入1L 1 .0 mol ／L的盐 酸溶液中溶解度是多少？（g/L）
解：设AgCl的溶解度为S（mol／L),
结论：少量外来酸碱的加入不会影响溶液的 pH值，缓冲溶液的缓冲能力有一定限度。
3．缓冲溶液的 pH计算
弱酸 — 弱酸强碱盐
HAc
H+ + Ac-
c酸
x
c盐
x c盐 c酸
Ka
xKac酸/c盐
pH pa K lg c酸 /c盐
弱碱 — 强酸弱碱盐的缓冲体系：
pO H pb K lg c碱 /c盐
4．结论： （1） 缓冲溶液的pH取决于两个因素，即 Ka(Kb)及c酸/c盐（ c碱/c盐） （2） 适当地稀释缓冲溶液时，由于酸和盐同等 程 度地减少，pH值基本保持不变。 （3） 稀释过度，当弱酸电离度和盐的水解作用 发生明显变化时，pH值才发生明显的变化。
2. 溶度积常数
（1）难溶电解质的溶度积常数的含义 AgCl(s) 溶解 Ag+(aq) + Cl-(aq)
结晶
当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态
Ksp，AgCl =c(Ag+).c(Cl-)
为
一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶
度积。
（2）难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。
通式：AnBm(s)