大学无机化学之沉淀溶解
合集下载
《无机化学》第四章 酸碱平衡和沉淀-溶解平衡
x
C盐+x
K
θ a
[H ][A [HA]
]
则[H
]
Kθa[HA] [A ]
由于同离子效应，HA解离度降低。
c酸– x ≈ c酸
c盐+ x ≈ c盐
[H ] KθaC酸 C盐
pH
pK
θ a
lg
c酸 c盐
结论： a.弱酸~弱酸盐组成（例HAc～NaAc）：
pH
pKa
lg C酸 C盐
b.弱碱~弱碱盐组成（例 NH3·H2O～NH4Cl）：
b
0
②近似公式： C
Kb
500时
C - [OH ] C
[OH ]
K
θ b
(Kθb
)2
4CK
θ b
2
[OH ] CKb
例：已知25℃时， KθHAc 1.75105 计算该温度下
0.10mol·L-1的HAc溶液中[H+]、[Ac-]及溶液pH，并计算该 温度下HAc的解离度。
解：设解离平衡时，[ H+ ]= x mol·L-1
解：
pH
pKa
lg CHAc C NaAc
lg(1.75105 ) lg 0.1 0.1
4.76
(1) 加 HCl 溶液后，HAc和 Ac- 的浓度分别为：
C HAc
0.10 90 0.01010 100
0.091(mol /
L)
C NaAc
0.10 90 0.01010 100
0.089(mol /
第四章 酸碱平衡和沉淀-溶解平衡
4.1 近代酸碱理论简介 4.2 强电解质溶液 4.3 弱酸、弱碱的解离平衡 4.4 缓冲溶液 4.5 盐类的水解 4.6 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
吉林大学无机化学 第九章 沉淀溶解平衡.
Ksp [Zn2 ][S2 ]
2.5 10 20 [S ] 2 . 5 10 [Zn2 ] 0.010
2
Ksp
22
当 0.01mol 的 ZnS 全部溶解时，产生的 S2– 将与盐酸中的 H+ 结合 成H2S，假设S2–全部生成H2S，则溶液中[H2S]＝0.01mol· dm–3
吉林大学
• 无机化学 第九章
研究的对象：
难溶性的强电解质
沉淀溶解平衡
AgCl
固体
Ag+ ＋ Cl－
离子
溶解度的定义：水中溶解部分所生成的离子的浓度，mol· dm-3
3
§9-1 溶度积常数
9-1-1 沉淀溶解平衡的实现 水分子辅助下AgCl溶解生成Ag+和Cl－ Ag+ 和 Cl－的反应生成AgCl沉淀 溶解和沉淀反应速率相等，便达到沉
[Zn ][S ] [H ]2 [S2 ] [H 2S]
25
2
2
2.5 10 7 13 K1 K 2 1.110 1.3 10 Ksp 1.7510
即
2
22
[H2S][Zn ] 2 1.75 10 2 ([H ]0 0.02)
例9-2 Ag2rO4
两者的 Kspθ 和 S 的数值大小关系并不一致，原因是两者的正负 离子的个数比不一致。 对于正负离子的个数比一致的难溶盐， Kspθ 和 S 的数值大小关 系一致。 CaCO3 AgCl AgBr AgI Kspθ 8.7×10-9 1.6×10-10 5.0×10-13 1.0×10-16 S 9.3×10-5 1.26×10-5 7.1×10-7 1.0×10-8
故所需的盐酸的起始浓度为： 0.076 mol· dm–3 + 0.02 mol· dm–3 = 0.096 mol· dm–3
2.5 10 20 [S ] 2 . 5 10 [Zn2 ] 0.010
2
Ksp
22
当 0.01mol 的 ZnS 全部溶解时，产生的 S2– 将与盐酸中的 H+ 结合 成H2S，假设S2–全部生成H2S，则溶液中[H2S]＝0.01mol· dm–3
吉林大学
• 无机化学 第九章
研究的对象：
难溶性的强电解质
沉淀溶解平衡
AgCl
固体
Ag+ ＋ Cl－
离子
溶解度的定义：水中溶解部分所生成的离子的浓度，mol· dm-3
3
§9-1 溶度积常数
9-1-1 沉淀溶解平衡的实现 水分子辅助下AgCl溶解生成Ag+和Cl－ Ag+ 和 Cl－的反应生成AgCl沉淀 溶解和沉淀反应速率相等，便达到沉
[Zn ][S ] [H ]2 [S2 ] [H 2S]
25
2
2
2.5 10 7 13 K1 K 2 1.110 1.3 10 Ksp 1.7510
即
2
22
[H2S][Zn ] 2 1.75 10 2 ([H ]0 0.02)
例9-2 Ag2rO4
两者的 Kspθ 和 S 的数值大小关系并不一致，原因是两者的正负 离子的个数比不一致。 对于正负离子的个数比一致的难溶盐， Kspθ 和 S 的数值大小关 系一致。 CaCO3 AgCl AgBr AgI Kspθ 8.7×10-9 1.6×10-10 5.0×10-13 1.0×10-16 S 9.3×10-5 1.26×10-5 7.1×10-7 1.0×10-8
故所需的盐酸的起始浓度为： 0.076 mol· dm–3 + 0.02 mol· dm–3 = 0.096 mol· dm–3
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：
大学化学沉淀溶解平衡
c(Ag+) ·c(Cl-) ＜Ks ，ΔrGm ＜0，正向自发，AgCl↓溶解， 或无AgCl↓生成，未饱和溶液。
第11页，共80页。
溶度积规则
Av+Bv- (s)
v+Az+＋ v-Bz-
{c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＝Ks ，ΔrGm = 0，饱和溶液 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＞Ks ，ΔrGm ＞0，有沉淀生成 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＜Ks ，ΔrGm ＜0，沉淀溶解，
第16页，共80页。
让我们先看一个实验：
CuSO4溶液 NH3水 Cu(OH)2沉淀 NH3水 [Cu(NH3)4]SO4溶液
CuSO4溶液
[Cu(NH3)4]SO4溶液 Cu(OH)2沉淀
第17页，共80页。
3.4 配离子的离解平衡
Complex-Ion Equilibria
3.4.1配合物的基本概念
1、配体的名称 （1）电中性配体的名称：
保留原来名称不变，例外的有：CO-羰基、N0-亚硝酰、O2-双氧、N2-双氮。
（2）无机阴离子配体的名称：
在名称后加一“根”字，例如：SCN- 硫氰酸根等；但是名称只有一个汉字时，省去“根”字。 例如：F-氟、Cl-氯、O 2-氧、OH-羟、HS-巯、CN-氰等。
ΔrGm(T)＝ RTln {c(Ag+)／cθ}·{c(Cl-)／cθ} {c(Ag+)平／cθ}·{c(Cl-)平／cθ}
第10页，共80页。
任意态时，离子浓度的乘积c(Ag+) ·c(Cl-) ——离子积
将离子积与溶度积进行比较：
第11页，共80页。
溶度积规则
Av+Bv- (s)
v+Az+＋ v-Bz-
{c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＝Ks ，ΔrGm = 0，饱和溶液 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＞Ks ，ΔrGm ＞0，有沉淀生成 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＜Ks ，ΔrGm ＜0，沉淀溶解，
第16页，共80页。
让我们先看一个实验：
CuSO4溶液 NH3水 Cu(OH)2沉淀 NH3水 [Cu(NH3)4]SO4溶液
CuSO4溶液
[Cu(NH3)4]SO4溶液 Cu(OH)2沉淀
第17页，共80页。
3.4 配离子的离解平衡
Complex-Ion Equilibria
3.4.1配合物的基本概念
1、配体的名称 （1）电中性配体的名称：
保留原来名称不变，例外的有：CO-羰基、N0-亚硝酰、O2-双氧、N2-双氮。
（2）无机阴离子配体的名称：
在名称后加一“根”字，例如：SCN- 硫氰酸根等；但是名称只有一个汉字时，省去“根”字。 例如：F-氟、Cl-氯、O 2-氧、OH-羟、HS-巯、CN-氰等。
ΔrGm(T)＝ RTln {c(Ag+)／cθ}·{c(Cl-)／cθ} {c(Ag+)平／cθ}·{c(Cl-)平／cθ}
第10页，共80页。
任意态时，离子浓度的乘积c(Ag+) ·c(Cl-) ——离子积
将离子积与溶度积进行比较：
无机化学(三) 第四章 沉淀-溶解平衡
时，溶液中存在如下平衡：
溶解
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
结晶
平衡常数：
KsӨ(AgCl) = {ceq(Ag+)/cӨ}·{ceq(Cl-)/cӨ}
不考虑量纲时: Ks(AgCl) = ceq(Ag+)·ceq(Cl-)
当温度一定时, Ks(AgCl) 恒定, 把此平衡常数称“溶度
初始浓度: [Fe3+]=0.10/2=0.050mol/L
[NH43+]=0.20/2=0.10mol/L
加入NH3/NH43+混合液前
[NH3·H2O]=0.20/2=0.10mol/L 平衡时，根据缓冲溶液计算公式可得：
[OH-]=(Ks/0.10 )1/3 =2.98×10-13mol/L
[OH-] = Kb×[NH3·H2O]/[NH4+]
加入NH3/NH43+混合液后，
≈ Kb = 1.7×10-5 溶解
[OH-]升高，Q{Fe(OH)3}增 大，且大于Ks{Fe(OH)3} ，
Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) 发生沉淀。
结晶
NH3/NH43+混合液就
那么: Q = [Fe3+] ·[OH-] 3 = 2.5×10-16 > Ks 所以: 有Fe(OH)3沉淀生成
平衡浓度(mol/L):
结晶 ns
ms
溶度积：Ks(AnBm) = (ns)n·(ms)m = nn·mm·sn+m
则有： s nm Ks (nnmm )
<例1>
25℃时,Ks(AgCl) = 1.77×10-10, Ks(Ag2CrO4) = 1.12×10-12,
无机化学-第07章-沉淀溶解平衡-2012
6
7
例： 解：
θ
计算298K CuS的溶度积Ksp
CuS的沉淀平衡式为
CuS（s）
-53.0 66.5
Cu （aq）+ S （aq）
64.8 -99.6 33.2 -14.6
-1 -1
2+
2-
∆fH -1 KJ.mol θ S -1 -1 J.K .mol
θ θ
∆rH = 64.8+33.2-(-53)=151.0 KJ.mol
溶度积规则
－－－用于判断沉淀平衡移动的方向，即van’t Hoff等 温式在沉淀溶解平衡中的应用。 离子积 Qi 难溶电解质的溶液中离子浓度的乘积
PbI2 ( s) Pb2+ (aq) 2I- (aq)
Qi = c(Pb2+) c2(I-)
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： Ksp = cm(An+)cn(Dm-)
3
一、溶度积
——沉淀溶解平衡常数
溶解 Ag (aq) Cl- (aq) AgCl (s) 沉淀
初始
Ｖ溶
> Ｖ沉
平衡
Ｖ溶
＝Ｖ沉
4
在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时， 就达到平衡。此时所得的溶液即为该温度下的 饱和溶液，溶质的浓度即为饱和浓度。
AgCl(s) Ag (aq) Cl- (aq)
难溶电解质的沉淀溶解平衡
叶国东
1
第一节
溶度积原理
溶度积的概念 溶解度的概念 第二节 沉淀和溶解平衡
沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀的转化 练习
2
第一节
溶度积原理
可溶：100克水中溶解1克以上。 微溶：100克水中溶解0.01~1克。 难溶：100克水中溶解0.01克以下。
7
例： 解：
θ
计算298K CuS的溶度积Ksp
CuS的沉淀平衡式为
CuS（s）
-53.0 66.5
Cu （aq）+ S （aq）
64.8 -99.6 33.2 -14.6
-1 -1
2+
2-
∆fH -1 KJ.mol θ S -1 -1 J.K .mol
θ θ
∆rH = 64.8+33.2-(-53)=151.0 KJ.mol
溶度积规则
－－－用于判断沉淀平衡移动的方向，即van’t Hoff等 温式在沉淀溶解平衡中的应用。 离子积 Qi 难溶电解质的溶液中离子浓度的乘积
PbI2 ( s) Pb2+ (aq) 2I- (aq)
Qi = c(Pb2+) c2(I-)
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： Ksp = cm(An+)cn(Dm-)
3
一、溶度积
——沉淀溶解平衡常数
溶解 Ag (aq) Cl- (aq) AgCl (s) 沉淀
初始
Ｖ溶
> Ｖ沉
平衡
Ｖ溶
＝Ｖ沉
4
在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时， 就达到平衡。此时所得的溶液即为该温度下的 饱和溶液，溶质的浓度即为饱和浓度。
AgCl(s) Ag (aq) Cl- (aq)
难溶电解质的沉淀溶解平衡
叶国东
1
第一节
溶度积原理
溶度积的概念 溶解度的概念 第二节 沉淀和溶解平衡
沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀的转化 练习
2
第一节
溶度积原理
可溶：100克水中溶解1克以上。 微溶：100克水中溶解0.01~1克。 难溶：100克水中溶解0.01克以下。
无机化学课件-沉淀溶解平衡
的乘积为一常数 。它的大小与物质的溶解度有关，反映了难 溶电解质在水中的溶解能力。
二、溶度积和溶解度的关系
【 例 3-1】AgCl 在 298K 时 的 溶 解 度 (S) 为 1.91×10-3g·L-1, 求其溶度积。
解： AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)-
已知AgCl的摩尔质量M(AgCl)为143.4g.mol-1，将AgCl的 溶解度换算成物质的量浓度为：
解释：用活度的概念
3.3 沉淀的生成
条件： IP > Ksp
【例3-5】 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生 成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？ 已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
BaSO4 (s)
Ba 2+ +
起始浓度/mol·L-1 0.010﹣0.0010 平衡浓度/ mol·L-1 0.010﹣0.0010+ x
SO420 x
Ksp = [Ba2+][SO42-] = ( 0.0090 + x ) x ∵ x 很小 ∴ 0.0090 + x ≈ 0.0090
即 1.07×10-10 ≈ 0.0090 x ∴ x = [SO42-] ≈ 1.2×10-8 mol·L-1 沉淀完全是指离子残留量 ≤ 10-6 mol·L-1
⑴ >10-5 g ·ml-1 固体，才有浑浊现象。 ⑵ 溶液呈过饱和状态时，沉淀难于生成。
⑶ 避免沉淀剂过量
如： Hg2+ + 2I- ＝ HgI2↓(桔红) HgI2 + 2I- ＝ HgI42- (无色)
二、溶度积和溶解度的关系
【 例 3-1】AgCl 在 298K 时 的 溶 解 度 (S) 为 1.91×10-3g·L-1, 求其溶度积。
解： AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)-
已知AgCl的摩尔质量M(AgCl)为143.4g.mol-1，将AgCl的 溶解度换算成物质的量浓度为：
解释：用活度的概念
3.3 沉淀的生成
条件： IP > Ksp
【例3-5】 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生 成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？ 已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
BaSO4 (s)
Ba 2+ +
起始浓度/mol·L-1 0.010﹣0.0010 平衡浓度/ mol·L-1 0.010﹣0.0010+ x
SO420 x
Ksp = [Ba2+][SO42-] = ( 0.0090 + x ) x ∵ x 很小 ∴ 0.0090 + x ≈ 0.0090
即 1.07×10-10 ≈ 0.0090 x ∴ x = [SO42-] ≈ 1.2×10-8 mol·L-1 沉淀完全是指离子残留量 ≤ 10-6 mol·L-1
⑴ >10-5 g ·ml-1 固体，才有浑浊现象。 ⑵ 溶液呈过饱和状态时，沉淀难于生成。
⑶ 避免沉淀剂过量
如： Hg2+ + 2I- ＝ HgI2↓(桔红) HgI2 + 2I- ＝ HgI42- (无色)
大学无机化学第二章沉淀反应
AgCl (s)
Ag＋ (aq) ＋ Cl－ (aq)
S
S
Ksp ＝ [Ag+] [Cl－] ＝ S2
例如
S Ksp
Ag2CrO4 (s)
2 Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2S
S
Ksp = [Ag+]2[CrO42-] = (2s)2(s)
K sp S 3 4 大学无机化学第二章沉淀反应
＝ 7.9 × 10-5 mol/L
大学无机化学第二章沉淀反应
2.1 微溶化合物的溶解度和溶度积(9)
3. 同离子效应(The Common-Ion Effect)
同离子效应：在微溶化合物的饱和溶液中，加入含有共同
离子的电解质而使沉淀溶解度降低的效应。
AgCl (s)
Ag+ (aq) + Cl- (aq)
2.1 微溶化合物的溶解度和溶度积(7)
应用条件：难溶电解质要一步电离。
Fe(OH)3(s)
Fe3+ (aq) + 3OH – (aq) Ksp = S (3S)3
对于同种类型化合物（AB或AB2)而言， Ksp ， S 。 ❖ 但对于不同种类型化合物之间，不能根据Ksp来比
较S的大小。
大学无机化学第二章沉淀反应
AgI
Ag2CrO4 Ag2S BaCO3 BaSO4 BaCrO4 CaCO3 CaC2O4 CaF2 CuS
CuI
Fe(OH)3
Ksp 1.8×10–10
化合物 FeS
8.5×10–17 1.1×10–12 6.3×10–50 2.6×10–9 1.1×10–10
Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2 Mg(OH)2 MnS
无机化学 第3章 溶解与沉淀
溶解度： 在一定量的饱和溶液中溶质的含量，通常以 S 表示。 浓度单位：g(溶质)/L(溶液) mol(溶质)/L(溶液) mol(溶质)/kg(溶剂) 质量摩尔浓度
过饱和溶液：溶液中的溶质浓度大于给定的温度、压力等 热力学条件下的溶解度的溶液 不稳定状态
用玻璃棒轻轻摩擦溶液接触的器壁 表面，或者加入极少量的晶体颗粒
NaCl(s)
H2O(l)
Na+(aq)+Cl(aq)
离子溶液 电解质
CuSO4(S)+6H2O(l)[Cu(H2O)6]2+(aq)+SO42(aq)
无色
蓝色
C12H22O11(s)
H2O(l)
蔗糖水溶液
分子溶液 非电解质
相似相溶
二、溶解焓(一、基本概念 Hsoln)和溶解熵(Ssoln) 系统(system)：被研究的对象。
K sp —溶度积常数，简称 溶度积 适用条件：只适用于已经达到沉淀-溶解平衡的系统
根据化学热力学原理
G=Gθ+RTlnQ
达到化学平衡时： G=0
Gθ=-RTlnKθ
Gθ—标准状态吉布斯自由能变 Q—反应商(reaction quotient)
K —标准平衡常数
反应商Q aA(aq) bB(aq)
Hhydr﹤0 Hsoln= Hlatt+ Hhydr
溶解过程能量变化由Hlatt和Hhydr决定 溶解焓
溶解焓
Hsoln= Hlatt+ Hhydr
Hlatt﹤Hhydr
Hlatt﹥Hhydr
Hsoln ﹤0
Hsoln ﹥0
系统放热
系统吸热
NaOH溶解放热，系统能量降低，自发进行 NH4NO3溶解吸热，系统能量升高，自发进行
[理学]大专无机化学-沉淀溶解平衡
![[理学]大专无机化学-沉淀溶解平衡](https://img.taocdn.com/s3/m/751c32e80c22590102029d4d.png)
2 NH 4
2 NH 3 H 2O
Mg(OH )2 2NH 4 Mg 2 2NH3 H2O
[Mg ][NH 3 ] o o K K K 1 2 o 2 [ NH 4 ] ( Kb )
o 3
2
2
o K sp
沉淀的溶解
本身的Kspθ越大，越易溶解
溶度积规则的应用
判断是否有沉淀生成
原则上只要Q＞ Ksp便应该有沉淀产生， 但是，只有当溶液中含约10-5 g· L-1固体时， 人眼才能观察到混浊现象，故实际观察到 有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论 计算稍高些。
溶度积常数的应用
判断沉淀的完全程度
没有一种沉淀反应是绝对完全的 通常认为溶液中某离子的浓度小于1X10-5 mol/L时，即为为 CaCO3 。 使 AgCl 转 化 为 Ag2CrO4等等。
物质的溶解
一昼夜后观察发现：固体变为规则 的立方体；质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考： 得到什么启示？
饱和NaCl 溶液
形状规则 的NaCl固 体
物质的溶解
我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、 可溶、微溶、难溶等。
溶解度/g 一般称为
<0.01 0.01~1 1~10 >10
难溶 微溶 可溶 易溶
V沉淀
t
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
沉淀溶解平衡
特点：逆、等、动、定、变
沉淀（晶体）表面的离子进入水中，水中 的离子也回到沉淀表面 溶解速率和结晶速率相等 动态平衡 达到平衡时溶液中各离子浓度一定 条件改变时平衡会移动
注意与离解平衡的区别！
2 NH 3 H 2O
Mg(OH )2 2NH 4 Mg 2 2NH3 H2O
[Mg ][NH 3 ] o o K K K 1 2 o 2 [ NH 4 ] ( Kb )
o 3
2
2
o K sp
沉淀的溶解
本身的Kspθ越大，越易溶解
溶度积规则的应用
判断是否有沉淀生成
原则上只要Q＞ Ksp便应该有沉淀产生， 但是，只有当溶液中含约10-5 g· L-1固体时， 人眼才能观察到混浊现象，故实际观察到 有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论 计算稍高些。
溶度积常数的应用
判断沉淀的完全程度
没有一种沉淀反应是绝对完全的 通常认为溶液中某离子的浓度小于1X10-5 mol/L时，即为为 CaCO3 。 使 AgCl 转 化 为 Ag2CrO4等等。
物质的溶解
一昼夜后观察发现：固体变为规则 的立方体；质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考： 得到什么启示？
饱和NaCl 溶液
形状规则 的NaCl固 体
物质的溶解
我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、 可溶、微溶、难溶等。
溶解度/g 一般称为
<0.01 0.01~1 1~10 >10
难溶 微溶 可溶 易溶
V沉淀
t
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
沉淀溶解平衡
特点：逆、等、动、定、变
沉淀（晶体）表面的离子进入水中，水中 的离子也回到沉淀表面 溶解速率和结晶速率相等 动态平衡 达到平衡时溶液中各离子浓度一定 条件改变时平衡会移动
注意与离解平衡的区别！
无机化学 - 沉淀溶解平衡
溶液中c(An+)= m·S，c(Bm-)= n·S 9
Kspθ与S的定量关系
① AB型： AB
A++ B-
溶解度为 S mol·L–1 S S
K
SP
ceq ( A c
)
ceq ( B c
)
S2
c
2
② AB2 、A2B型：Mg(OH)2，Ag2SO4
AB2
A2++ 2B-
S 2S
K
SP
S
5.3×10-5 ＜ 1.7×10-4
∴ 不同类型的难溶电解质,
Kspθ大，S不一定大, 通过计算比较S
14
练习
1.下列叙述正确的是( ) A.用水稀释含有AgCl固体的溶液时，AgCl的标准溶度积常数不变 B.标准溶度积常数大者，溶解度也大 C.由于AgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质 D.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的标准溶度积常数
解： ① ∵ Kspθ=c1 [Ag+]c[I-]=8.3×10-17
Kspθ=c2 [Ag+]c[Cl-]=1.8×10-10 c1 [Ag+]=8.3×10-17/0.010= 8.3×10-15 (AgI先↓)
c2 [Ag+]=1.8×10-10/0.010= 1.8×10-8 (AgCl后↓)
B.3.510-5 mol / L
C.5.010-5 mol / L
D.1.7 10-3 mol / L
(D)
2.
室温下，La2
(C2O4
)3?在纯水中的溶解度为1.1106
?mol
/
L，? 其K
sp
()
A.7.3 1012
Kspθ与S的定量关系
① AB型： AB
A++ B-
溶解度为 S mol·L–1 S S
K
SP
ceq ( A c
)
ceq ( B c
)
S2
c
2
② AB2 、A2B型：Mg(OH)2，Ag2SO4
AB2
A2++ 2B-
S 2S
K
SP
S
5.3×10-5 ＜ 1.7×10-4
∴ 不同类型的难溶电解质,
Kspθ大，S不一定大, 通过计算比较S
14
练习
1.下列叙述正确的是( ) A.用水稀释含有AgCl固体的溶液时，AgCl的标准溶度积常数不变 B.标准溶度积常数大者，溶解度也大 C.由于AgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质 D.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的标准溶度积常数
解： ① ∵ Kspθ=c1 [Ag+]c[I-]=8.3×10-17
Kspθ=c2 [Ag+]c[Cl-]=1.8×10-10 c1 [Ag+]=8.3×10-17/0.010= 8.3×10-15 (AgI先↓)
c2 [Ag+]=1.8×10-10/0.010= 1.8×10-8 (AgCl后↓)
B.3.510-5 mol / L
C.5.010-5 mol / L
D.1.7 10-3 mol / L
(D)
2.
室温下，La2
(C2O4
)3?在纯水中的溶解度为1.1106
?mol
/
L，? 其K
sp
()
A.7.3 1012
无机化学-沉淀-溶解平衡
7.2 沉淀的生成
一、溶度积规则 针对于： 针对于： J = AmBn(s)=mAn++nBmm n n+) m-) C(A C(B m+n Ө C
∆rGm=RTln
J KӨ
J< Ksp Ө， ∆rGm <0，反应正向进行，沉淀溶解 ，反应正向进行， J=KspӨ， ∆rGm =0，反应处于平衡状态 ， J> KspӨ， ∆rGm > 0，反应逆向进行，沉淀生成 ，反应逆向进行， 应用溶度积规则， 应用溶度积规则，我们可以直接判断沉淀能否生成或溶解
盐溶液中含有少量Cu 杂质， 例5 在0.1mol·L-1Co2+盐溶液中含有少量 2+杂质，应用硫化物 沉淀法除去Cu 的条件是什么？ 沉淀法除去 2+的条件是什么？ 已知kspӨ(CoS)=4.0×10-21； kspӨ(CuS)=6.3×10-36 已知 × × 解： C(H+)<
θ
＋沉淀完全，溶液中H 满足： Cu2＋沉淀完全，溶液中 +满足：
溶解过程：BaSO4（s）→Ba2+(aq) + SO42-(aq) 溶解过程： （ ） 沉淀过程： 沉淀过程：Ba2+ (aq) + SO42-(aq)→BaSO4(s)
在含有固体难溶电解质的饱和溶液中，存在难溶电解质与由它离解产生的 在含有固体难溶电解质的饱和溶液中， 离子之间的平衡： 离子之间的平衡： BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO42-(aq) 沉淀-溶解平衡 沉淀 溶解平衡
θ θ
溶液中H 满足： 溶液中 +满足：0. 19mol·L-1<C(H+)<4.8×104mol·L-1 ×
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。
无机化学第六章+沉淀-溶解平衡
1. 同离子效应
在难溶强电解质溶液中加入与其含有相同离
子的易溶强电解质，而使难溶强电解质的溶解度降
低的作用。
加入 I-
PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2 I- (aq)
平衡移动的方向
例：对已达到平衡的下列反应，分别给其加入HCl、
BaCl2 或 Na2CO3 溶液，结果怎样？
BaCO3 (s)
Ksp (AgCl) = 1.8×10-10 Ksp (AgI) = 8.3×10-17
解:
(a) 哪一种离子先沉淀？
c1( Ag )AgI
Ksp ( AgI ) c(I )
8.3 1017 1.0 103
8.31014 mol
L1
c2 ( Ag )AgCl
Ksp (AgCl) c(Cl )
AgCl AgBr
（2）不同类型要计算
AgI Ksp 减小
S 减小
二、沉淀的生成与溶解
1. 溶度积规则
比较 Q 和 Ksp的大小，可以用来 判读沉淀的 生成及沉淀溶解平衡的移动方向。
An Bm (s)
nAm (aq) mBn (aq)
Q [Am ]n [Bn ]m 离子积
① 若 Q > Ksp，过饱和溶液，沉淀析出 ②若 Q < Ksp ，不饱和溶液，无沉淀析出；若原来
3、 沉淀-溶解平衡和酸碱平衡 ① 难溶金属硫化物的沉淀-溶解平衡 --- 形成弱电解质 H2S
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
FeS Fe2+ + S2-
2 HCl 2 Cl_ + 2 H+
无机化学第三章 沉淀溶解平衡
一、难溶电解质的溶解度和溶度积
1. 溶度积常数
BaCO3(s)
BaCO3
溶解 沉淀
Ba2+ + CO322+ 2−
当υ溶 = υ沉时
2+ 2−
[Ba ] ⋅ [CO 3 ] =K [BaCO3 ]
[Ba ] ⋅ [CO 3 ] = K ⋅ [BaCO3 ] = K sp
K sp
2+
溶度积常数，大小与S(溶解度)有关， 是T的函数
c 0.100 Q = = 5.68 × 103＞400 K b 1.75 ×10 −5
= 1.32 ×10 −3 [OH ] = K b c = 1.75 ×10 × 0.10
−
−5
( mol·L-1)
又∵ [Mg2+]·[OH-]2 = 1.0×10-3×(1.32×10-3)2 = 1.75×10-9 1.75×10-9 ＞K sp {Mg (OH) 2 } ∴有Mg(OH)2↓产生
先↓的离子↓完全，后↓的离子留在溶液中 计算出pH范围
MS
M 2+ + S2-
Ksp(MS) = [M2+]·[S2-] ∴↓时，[S2-] 不同。
K sp (MS) [M ]
2+
∵Ksp(MS)不同， 沉淀开始时：
2−
[S ]min ＞
······⑴
[S 2 − ] 与 [ H + ] 的关系
H2S
Ba3(PO4)2(s)
K sp = [Ba ] ⋅ [PO 4 ]
2+ 3
2. 溶解度和溶度积的换算
例1： 25℃时，AgCl在水中的溶解度为0.00192g·L-1， 试求该温度下的溶度积？（M(AgCl)=143.4g/mol）
大学无机化学之沉淀溶解
Ksp (Mg(OH)2 ) = 1.8×10-11 Q>Ksp ，所以有 Mg(OH)2沉淀析出。
(2) 为了不使 Mg(OH)2沉淀析出， Q＜Ksp
c(OH- )＜
Ksp (Mg(OH)2 )
c(Mg2+ )
=
5.1×10-12 =4.5×10-6 0.25
NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
5.1.2 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。
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：
BaSO 4 (s)
溶解 沉淀
Ba
2+
(aq)
+
SO
24
(aq
)
Ksp (BaSO4 ) = [c(Ba2+ )/c ][c(SO24- )/c ]
x很小 0.010 + x 0.010 x = 5.2 10-6
0.010 mol L-1K 2CrO 4 中 S = 5.2 10 -6 mol L-1
纯水中
S = 6.5 10 -5 mol L-1
2.盐效应
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。
解： Ksp 开始沉淀pH 沉淀完全pH
Ni(OH) 2 5.0 10 -16 6.85
Fe(OH) 3 2.8 10 -39
2.82
Fe3+沉淀完全
Ni2+开始沉淀
1.48 2.82 c(Fe3+)≤10-5
6.85
(2) 为了不使 Mg(OH)2沉淀析出， Q＜Ksp
c(OH- )＜
Ksp (Mg(OH)2 )
c(Mg2+ )
=
5.1×10-12 =4.5×10-6 0.25
NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq)
5.1.2 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。
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：
BaSO 4 (s)
溶解 沉淀
Ba
2+
(aq)
+
SO
24
(aq
)
Ksp (BaSO4 ) = [c(Ba2+ )/c ][c(SO24- )/c ]
x很小 0.010 + x 0.010 x = 5.2 10-6
0.010 mol L-1K 2CrO 4 中 S = 5.2 10 -6 mol L-1
纯水中
S = 6.5 10 -5 mol L-1
2.盐效应
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。
解： Ksp 开始沉淀pH 沉淀完全pH
Ni(OH) 2 5.0 10 -16 6.85
Fe(OH) 3 2.8 10 -39
2.82
Fe3+沉淀完全
Ni2+开始沉淀
1.48 2.82 c(Fe3+)≤10-5
6.85
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
A n Bm (s)
Q = {c ( A
nA
m+
m+
+ mBn - (aq) (aq)
n-
)} { c (B
n
)}
m
沉淀—溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则：
☆ ☆
Q>K sp
平衡向左移动，沉淀析出；
Q=K sp
处于平衡状态，饱和溶液；
平衡向右移动，无沉淀析出； 若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。
☆ Q< K sp
•溶于酸
M(OH)
+ -
n
(s)
M
n+
(aq) + nOH
-
(aq )
加酸， H + OH
H 2 O 使 Q Q < K sp
sp
Q =c M
-
n+
c OH = K
n
c ( OH
) =
n
K sp c(M
n+
)
K
n sp n+
开始沉淀
c ( OH
-
)
co (M
)
沉淀完全
-4
-
2
= 0 . 25 ´ ( 9 . 5 ´ 10 = 2 . 3 ´ 10
K sp
-7
)
2
(Mg(OH)2 ) = 1.8× 10
-11
Q > K sp ，所以有 Mg(OH)2 沉淀析出。
(2) 为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出， Q＜K sp c(OH )＜
-
K sp (Mg(OH)2 )
pH = 9.13 ~ 11.13
例题：在含有0.10mol· -1 Fe3+和 0.10mol· -1 L L Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在 溶液中，应控制pH值为多少? 解：
Ni(OH)
2
3
K sp
开始沉淀 pH 沉淀完全 pH
- 16
- 39
5.0 ´ 10
6.85
Ü â È È ½ ¶ / mol L - 1 1.3 ´ 10 -5 -7 7.1 ´ 10 -10 9.1 ´ 10
1.1 ´ 10
-12
6.5 ´10
-5
*相同类型的难溶电解质, 其 K sp 大的 S 也大。
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。只能通过计算求出溶解度（S）
2
0.010 0 .010 + x
- 12
2x
( 2 x ) ( 0 . 010 + x ) = K sp = 1 . 1 ´ 10
x很小
0 . 010 + x 0 . 010
-6
-6 -1
x = 5 . 2 ´ 10
-1
0 . 010 mol L K 2 CrO
纯水中
4
中
S = 5 . 2 ´ 10
可简写为： K sp (BaSO4 ) = {c(Ba )}{c(SO )}
— 溶度积常数，简称溶度积。 一般沉淀反应：
K sp
2+ 24
A n Bm (s)
K sp
+ mBn - (aq) nA (aq)
m+ n n-
m+
= {c(A )} {c(B )}m (AnBm)
5.1.3溶度积和溶解度间的关系
-5 -1 -2 -1 -12
思考题：求 Ca 3 (PO 4 ) 2 的 S 与 K sp 间的关系
S =5
K sp
108
推广 AnBm 型： 通式：
S AnBm =
(n + m)
K
θ SP
n m
n
m
Ö Ó ½ ·×Ê AgCl AgBr AgI Ag2CrO4
Ü È ý È ¶ » 1.8 ´ 10 -10 5.0 ´ 10 -13 -17 8.3 ´ 10
5.1.2 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。
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：
BaSO (s) 4
溶解
沉淀
Ba
2+
(aq) + SO
24
(aq )
= [c(Ba 2+ )/c ][c(SO2- )/c ] K sp (BaSO4 ) 4
c ( OH
-
)
K
n
sp -5
1 . 0 ´ 10
例6：含0.1mol•l Mg2+ 的溶液产生Mg(OH)2 应控制 pH 值为多少？ KθSP[Mg(OH)2] =1.8×10-11
-1
解： Kθsp(Mg(OH)2)= [ Mg2+][OH－]2
①、开始产生沉淀时的pH：
[OH ] =
-
例题：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，
c (SO
24
)
为 6. 0×10-4 mol· -1 。若在 40.0L该 L
溶液中，加入 0.010mol· -1 BaCl2溶液 L
10.0L ，问是否能生成BaSO4 沉淀？如果有
沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶
液中
c ( SO
24
)
是多少？
S = 6.5 ´ 10
mol L
-5
mol L
-1
2.盐效应
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。
c(N a 2 S O 4 )/ -1 m olL
0
0 .0 0 1
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 4 0 .1 0 0 0 . 2 0 0
2+
/(mol L )
/(mol L )
-1
-1
4 . 8 ´ 10
-4
-1
- 4 . 8 ´ 10
-3
0
平衡浓度 /(mol L )
1 . 52 ´ 10
-3
+ x
- 10
-3
x
(1 . 52 ´ 10
-3
+ x ) x = 1 . 1 ´ 10
-8
x很小， 1 . 52 ´ 10
)}{ c o ( Ba
)}
´ 2 . 0 ´ 10
-3
= 9 . 6 ´ 10
-7
K sp = 1.1 ´ 10
- 10
Q > K sp ，所以有 BaSO
4
沉淀析出。
BaSO4 (s)
反应前浓度
反应后浓度
+ SO2- (aq) Ba (aq) 4
2 . 0 ´ 10 2 . 0 ´ 10
-3 -3 -4
+ x 1 . 52 ´ 10
-8
-4
x = 7 . 3 ´ 10
c ( SO
m (BaSO
24
) = 7 . 3 ´ 10
mol L
-1
4
) = ( 4 . 8 ´ 10
- x ) ´ 50 . 0 ´ 233
4 . 8 ´ 10
-4
´ 50 . 0 ´ 233 = 5.6g
5.2.2 同离子效应与盐效应
24 -1 ) > 0.04mol L 时， (SO c
24
)
增大，S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。
5.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响
许多难溶电解质的溶解性受溶液酸度的影响, 其中 以氢氧化物沉淀和硫化物沉淀最典型。控制溶液PH 值，可使沉淀完全,从而达到混合离子分离的目的。
1.难溶金属氢氧化物
nS mS
K sp
m+
n-
K sp
= (nS ) (mS )
n
m
AB型 S =
例 ：25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g· -1， L 求同温度下AgCl的溶度积。
解：已知 Mr(AgCl) = 143.3 1.92×10 = L-1 = 1.34× -3 mol L-1 S mol 10 143.3 + AgCl(s) Ag (aq) + Cl (aq) -1 L ) S S 平衡浓度/(mol = {c(Ag + )}{c(Cl - )} = S 2 = 1.80× -10 10 K sp (AgCl)
以后再比较。S越大，则其 溶解能力便越大。
K sp ( AgCl) > K sp ( Ag 2 CrO 4 )
S (AgCl) < S (Ag 2CrO 4 )
§ 6.2 沉淀的生成与溶解
6.2.1 溶度积规则 6.2.2 同离子效应与盐效应 6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响
5.2.1 溶度积规则
+ 4 -
+ 2OH - (aq) Mg (aq) NH3 H 2 O(aq)
NH (aq) + OH (aq) 使 Q Q <
K sp
Mn(OH)2 (s)加入铵盐溶解，道理同上。
例题： 在0.20L的 0.50mol· -1 MgCl2溶 L
液中加入等体积的 0.10mol· -1的氨水溶液， L
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NH4Cl(s)后体积不变)
= 0.25mol L-1 ( 解：1) co (Mg ) -1 co (NH 3 ) = 0.050mol L
Q = {c ( A
nA
m+
m+
+ mBn - (aq) (aq)
n-
)} { c (B
n
)}
m
沉淀—溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则：
☆ ☆
Q>K sp
平衡向左移动，沉淀析出；
Q=K sp
处于平衡状态，饱和溶液；
平衡向右移动，无沉淀析出； 若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。
☆ Q< K sp
•溶于酸
M(OH)
+ -
n
(s)
M
n+
(aq) + nOH
-
(aq )
加酸， H + OH
H 2 O 使 Q Q < K sp
sp
Q =c M
-
n+
c OH = K
n
c ( OH
) =
n
K sp c(M
n+
)
K
n sp n+
开始沉淀
c ( OH
-
)
co (M
)
沉淀完全
-4
-
2
= 0 . 25 ´ ( 9 . 5 ´ 10 = 2 . 3 ´ 10
K sp
-7
)
2
(Mg(OH)2 ) = 1.8× 10
-11
Q > K sp ，所以有 Mg(OH)2 沉淀析出。
(2) 为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出， Q＜K sp c(OH )＜
-
K sp (Mg(OH)2 )
pH = 9.13 ~ 11.13
例题：在含有0.10mol· -1 Fe3+和 0.10mol· -1 L L Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在 溶液中，应控制pH值为多少? 解：
Ni(OH)
2
3
K sp
开始沉淀 pH 沉淀完全 pH
- 16
- 39
5.0 ´ 10
6.85
Ü â È È ½ ¶ / mol L - 1 1.3 ´ 10 -5 -7 7.1 ´ 10 -10 9.1 ´ 10
1.1 ´ 10
-12
6.5 ´10
-5
*相同类型的难溶电解质, 其 K sp 大的 S 也大。
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。只能通过计算求出溶解度（S）
2
0.010 0 .010 + x
- 12
2x
( 2 x ) ( 0 . 010 + x ) = K sp = 1 . 1 ´ 10
x很小
0 . 010 + x 0 . 010
-6
-6 -1
x = 5 . 2 ´ 10
-1
0 . 010 mol L K 2 CrO
纯水中
4
中
S = 5 . 2 ´ 10
可简写为： K sp (BaSO4 ) = {c(Ba )}{c(SO )}
— 溶度积常数，简称溶度积。 一般沉淀反应：
K sp
2+ 24
A n Bm (s)
K sp
+ mBn - (aq) nA (aq)
m+ n n-
m+
= {c(A )} {c(B )}m (AnBm)
5.1.3溶度积和溶解度间的关系
-5 -1 -2 -1 -12
思考题：求 Ca 3 (PO 4 ) 2 的 S 与 K sp 间的关系
S =5
K sp
108
推广 AnBm 型： 通式：
S AnBm =
(n + m)
K
θ SP
n m
n
m
Ö Ó ½ ·×Ê AgCl AgBr AgI Ag2CrO4
Ü È ý È ¶ » 1.8 ´ 10 -10 5.0 ´ 10 -13 -17 8.3 ´ 10
5.1.2 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。
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：
BaSO (s) 4
溶解
沉淀
Ba
2+
(aq) + SO
24
(aq )
= [c(Ba 2+ )/c ][c(SO2- )/c ] K sp (BaSO4 ) 4
c ( OH
-
)
K
n
sp -5
1 . 0 ´ 10
例6：含0.1mol•l Mg2+ 的溶液产生Mg(OH)2 应控制 pH 值为多少？ KθSP[Mg(OH)2] =1.8×10-11
-1
解： Kθsp(Mg(OH)2)= [ Mg2+][OH－]2
①、开始产生沉淀时的pH：
[OH ] =
-
例题：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，
c (SO
24
)
为 6. 0×10-4 mol· -1 。若在 40.0L该 L
溶液中，加入 0.010mol· -1 BaCl2溶液 L
10.0L ，问是否能生成BaSO4 沉淀？如果有
沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶
液中
c ( SO
24
)
是多少？
S = 6.5 ´ 10
mol L
-5
mol L
-1
2.盐效应
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。
c(N a 2 S O 4 )/ -1 m olL
0
0 .0 0 1
0 .0 1
0 .0 2
0 .0 4 0 .1 0 0 0 . 2 0 0
2+
/(mol L )
/(mol L )
-1
-1
4 . 8 ´ 10
-4
-1
- 4 . 8 ´ 10
-3
0
平衡浓度 /(mol L )
1 . 52 ´ 10
-3
+ x
- 10
-3
x
(1 . 52 ´ 10
-3
+ x ) x = 1 . 1 ´ 10
-8
x很小， 1 . 52 ´ 10
)}{ c o ( Ba
)}
´ 2 . 0 ´ 10
-3
= 9 . 6 ´ 10
-7
K sp = 1.1 ´ 10
- 10
Q > K sp ，所以有 BaSO
4
沉淀析出。
BaSO4 (s)
反应前浓度
反应后浓度
+ SO2- (aq) Ba (aq) 4
2 . 0 ´ 10 2 . 0 ´ 10
-3 -3 -4
+ x 1 . 52 ´ 10
-8
-4
x = 7 . 3 ´ 10
c ( SO
m (BaSO
24
) = 7 . 3 ´ 10
mol L
-1
4
) = ( 4 . 8 ´ 10
- x ) ´ 50 . 0 ´ 233
4 . 8 ´ 10
-4
´ 50 . 0 ´ 233 = 5.6g
5.2.2 同离子效应与盐效应
24 -1 ) > 0.04mol L 时， (SO c
24
)
增大，S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。
5.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响
许多难溶电解质的溶解性受溶液酸度的影响, 其中 以氢氧化物沉淀和硫化物沉淀最典型。控制溶液PH 值，可使沉淀完全,从而达到混合离子分离的目的。
1.难溶金属氢氧化物
nS mS
K sp
m+
n-
K sp
= (nS ) (mS )
n
m
AB型 S =
例 ：25oC，AgCl的溶解度为1.92×10-3 g· -1， L 求同温度下AgCl的溶度积。
解：已知 Mr(AgCl) = 143.3 1.92×10 = L-1 = 1.34× -3 mol L-1 S mol 10 143.3 + AgCl(s) Ag (aq) + Cl (aq) -1 L ) S S 平衡浓度/(mol = {c(Ag + )}{c(Cl - )} = S 2 = 1.80× -10 10 K sp (AgCl)
以后再比较。S越大，则其 溶解能力便越大。
K sp ( AgCl) > K sp ( Ag 2 CrO 4 )
S (AgCl) < S (Ag 2CrO 4 )
§ 6.2 沉淀的生成与溶解
6.2.1 溶度积规则 6.2.2 同离子效应与盐效应 6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响
5.2.1 溶度积规则
+ 4 -
+ 2OH - (aq) Mg (aq) NH3 H 2 O(aq)
NH (aq) + OH (aq) 使 Q Q <
K sp
Mn(OH)2 (s)加入铵盐溶解，道理同上。
例题： 在0.20L的 0.50mol· -1 MgCl2溶 L
液中加入等体积的 0.10mol· -1的氨水溶液， L
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NH4Cl(s)后体积不变)
= 0.25mol L-1 ( 解：1) co (Mg ) -1 co (NH 3 ) = 0.050mol L