大学无机化学沉淀溶解平衡PPT课件

Q C C M 2 C O g 2 H 0 .0 5 ( 9 .4 0 1 4 ) 2 0 4 .4 1 8 0 Ks
所以，有Mg(OH)2沉淀产生. 。
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要使Mg(OH)2不沉淀，[OH-]必须降低至：
[O]H [M K2]sg p1 .1 0 . 0 2 15 1 01 01 .5 1 5 0 (mL o 1)l
BaSO4(s)
溶解 沉淀
Ba2+(aq) + SO42—(aq)
K[Ba2][SO42] [BaSO4]
K .[BaSO4] = [Ba2+][ SO42-]
由于BaSO4为固体，可看成常数，则：
Ksp = [Ba2+][ Βιβλιοθήκη BaiduO42-]
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Ksp称为溶度积常数，简称溶度积, 只与温度有关。 它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
(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
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【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。
解： 已知氯化银的摩尔质量M为143.32g .mol-1: 1. 将氯化银的溶解度S单位换算为mol·L-1：
1.91 ×10-3/143.32 = 1.33 ×10-5(mol·L-1)
2. 写出平衡式：
溶解 AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl- (aq)
沉淀
S
S
∴Ksp,AgCl = [Ag+ ][Cl-] = S2 = (1.33 ×10-5)2
沉淀溶解平衡
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§ 4.1 溶度积原理
4.1.1 溶度积 4.1.2 溶度积与溶解度的关系 4.1.3 溶度积规则
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4.1.1 溶度积
（物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶的
物质）如AgCl,CaCO3,PbS和CaC2O4（肾结石的主要成 分）等都为难溶强电解质(溶解度小于0.01g/100g水)。
1.12×10-4
溶度积(Ksp)
1.77×10-10 1.12×10-12 5.67×10-12
由上表可得:
(1) 相同类型的难溶电解质，溶解度S越大，溶度 积Ksp也越大。
(2) 不同类型的难溶电解质，溶解度S越大，溶度 积不一定越大，要通过计算得到。
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4.1.3 溶度积规则
① 浓度积Qc：溶液中离子浓度幂的乘积，表示任一 条件下离子浓度幂的乘积。
2A+ + B2-
Ksp = 4S3
4. AB3型和A3B型（例Fe(OH)3，Ag3PO4）
5.
AB3 Ksp = 27S4
A3+ + 3B-
S （Ksp）1/4 27
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电解质类型 难溶电解质
AB
AgCl
A2B
Ag2CrO4
AB2
Mg(OH) 2
溶解度 (mol·L-1) 1.33×10-5 6.54×10-5
＝1.77 × 10-10
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1. AB型 (例 AgCl, BaSO4等) : AB Ksp = S2 S = Ksp1/2
A+ + B-
2. AB2型(例PbCl2、Ca(OH)2 等) AB2
A2+ + 2B-
Ksp = 4S3 S （Ksp）1/3 4
3. A2B型（例Ag2CrO4） A2B
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。
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4.1.2 溶度积(Ksp)与溶解度(S)的关系
Ksp = 4S3 = 4(1.41×10-4)3 = 1.12×10-11
C M 2g 0.12 .0 1 0 0.0 00.0(5 m 0L o1)lC N3H 0.12 .0 1 0 0.0 00.0(5 m 0L o1)l
∵CNH3/Kb>400，则：
[ O ] H K b C 1 .7 1 6 5 0 0 .0 5 9 .4 0 1 4 ( m 0L 1 ) ol
0.1 0 31 3 0 C S4 2 O 513 0 0.0
6 m0 L o 1l
Q C C S 2 r C S 4 2 O 0 .0 0 0 .0 4 6 2 . 0 4 0 1 40 ∵ QC > Ksp ∴ 有SrSO4沉淀生成。
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【例3】 Mg(OH)2的溶解度为每升水溶解0.0082g。若将 10.0ml 0.10 mol·L-1的MgCl2溶液与10.0ml 0.10 mol·L-1 NH3溶液混合，有无沉淀产生？如有沉淀产生，则需加 入多少克固体氯化铵才能阻止Mg(OH)2沉淀产生？ 解： S = 0.0082/58.3 = 1.41×10-4(mol·L-1)
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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
溶解 AaBb (s) 沉淀
aAn+(aq) + bBm-(aq)
Q c(C A n)a(C B m )b
Ksp =[An+]a[Bm-]b 达到沉淀－溶解平衡！
饱和溶液
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② Qc和Ksp的关系
浓度积Qc = Ksp 饱和溶液，处于沉淀-溶解平衡 ＜ Ksp 不饱和溶液，或沉淀溶解 ＞ Ksp 生成沉淀
注：当Qc稍大于Ksp时，理论上应该产生沉淀，但我 们却观察不到沉淀，WHY？ 原因：a. Qc不是按活度a，而是按浓度c计算的，
a＜c，则Qc ＜Ksp b. 过饱和现象
c. 人眼观察能力有限，沉淀物≥1.0×10- 5g/L
时，肉眼才能感觉到浑浊现象。
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§ 4.2 难溶电解质的沉淀和溶解
4.2.1 沉淀的生成 4.2.2 同离子效应和盐效应 4.2.3 沉淀的溶解 4.2.4 酸度对沉淀反应的影响 4.2.5 分步沉淀 4.2.6 沉淀转化