第11章沉淀反应

第11章沉淀反应
2021/3/31
11-1-2 溶度积和溶解度之间的相互换算 溶解度(s)：溶解物质克数 / 100克水(溶剂) 溶度积(Ksp) (涉及离子浓度) ：
溶解物质“物质的量” / 1L溶液 对于难溶物质，离子浓度很稀，可作近似处理：
(x g / 100 gH2O )×10 / M ~ mol·L-1
(a An+) m (a Bm-)n Kap (a An+) m (a Bm-)n ＝ Kap (a An+) m (a Bm-)n Kap
沉淀溶解 溶解平衡 沉淀生成
只有当离子强度很小时，才有： Kap Ksp
所以就有了前面的溶度积规则。
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11-2-2 沉淀的生成和溶解 一、沉淀的生成 产生沉淀的唯一条件 ：Q(离子积)>Ksp(溶度积)
例2：298K往50ml 0.001mol·L-1MgSO4溶液中加入相同浓度的 NaOH150mL，问能否产生Mg(OH)2沉淀？如改为氨水呢？
解： C (M g2)0.00150/(50150)2.5104 C 判(O 断H )[ M0 g.20 +0 ]1 [O15 H0-]/(250 是 否15大0)于7K.5s p 104
任意多相离子平衡：
当：
AmBn(S) ＝mAn+ ＋nBm－
(C An+) m (C Bm－)n ＝ Q Ksp (C An+) m (C Bm－)n ＝ Q ＝ Ksp (C An+) m (C Bm－)n ＝ Q Kap
沉淀溶解 溶解平衡 沉淀生成
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使用溶度积规则应注意的地方： （1）利用溶度积规则可以根据离子浓度来判 断溶液中的沉淀是生成还是溶解。 （2）溶度积规则只适用于离子强度较小的情 况，溶液中离子强度大了就要做修正。
PbI2 = Pb2+ + 2I平衡浓度/mol·L-1： S 2S
Ksp(Pb2)I[P2b][I]2 S(2S)2 4S3
S3
Ksp 4
3
7.110941.20103
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AB型（例AgCl） Ksp S2或S Ksp
AB2型 或 A2B型 （ 例 PbCl2、 Ag2CrO4) Ksp4S3或 S3Ksp 4
第11章 沉淀反应
11-1 沉淀溶解反应 11-2 溶度积规则及应用
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11-1 沉淀溶解反应
11-1-1 溶解平衡和溶度积 1、 溶解平衡 在溶液中有下列平衡： AgCl(s) ⇌ Ag+ ＋Cl－ AgCl不断地溶解到水中，溶液中离子不断
沉积到固体上，一定时间后达到平衡。
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2、溶度积
当上述反应达到平衡时，其平衡常数为：
K [Ag ][Cl ] [AgCl]
即：
Kºsp = [Ag+][Cl－]
上式中的 Kºsp 即为溶度积常数，简称溶度积。
Solubility Product
AmBn(s) ⇌ m An+ + n Bm-
Ksp[An]m[Bm]n
平衡浓度/mol·L-1
S
2S
Ksp [Mg2][OH]2 S(2S)2 1.1210-4(21.1210-4)2
5.6210-12 答：Mg(OH)2的溶度积为5.62×10-12 。
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例2：已知298K，PbI2的Ksp = 7.110-9，求PbI2 在水中的溶解度？
对AB3型，是否应有：
Ksp
27S4或S
4
Ksp 27
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11-2 溶度积规则及应用
11-2-1 溶度积规则
一、溶度积规则
当溶液中有： A B(s)⇌A+＋B-
平衡时有：
[A+ ][B-] = Ksp
假如此时向溶液中加入一些A+ 或 B- ，则溶液中有
[A+ ][B-] Ksp 此时就可以看到溶液中有沉淀生成。
2 O 2 H 2 H 2 O K 2 o 1 /K ( w o ) 2
M ( O ) g 2 H 2 H M 2 2 g H 2 O
K3o[[M H2] 2 g]K1oK2 o(K Kw o so)p2
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来自百度文库
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M(O g)2 H M2g 2OH
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例 1 ： 已 知 室 温 下 ， Mg(OH)2 的 溶 解 度 为 6.53×10-3 g·L-1 。试求它的溶度积。
解：查知Mg(OH)2的摩尔质量是58.3g·mol-1 S6.531031.12104(m olL 1) 58.3
Mg(OH)2 ⇌ Mg2+ + 2OH-
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二、 溶度积和活度积 前面已学过在强电解质溶液中浓度和活度的
关系为： a=fC
当溶液中的离子强度增大时，会引起活度系 数 f 的减小，而溶液中真正影响溶解平衡的是活
度积 Kap。
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三、任意多相离子平衡：
当：
AmBn(S) ＝mAn+ ＋nBm-
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假如设法减小A+ 或 B- 的浓度，则平衡就向
右移动，固体又不断溶解下去。
综合起来就是：
[A+ ][B－] ＝Q Ksp [A+ ][B－] ＝Q = Ksp [A+ ][B－] ＝Q Ksp 这就是溶度积规则。
固体溶解 溶解平衡 生成沉淀
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Q C (M g2) C 2(O H )2 .5 1 0 4 (7 .5 1 0 4)2
1 .4 0 1 0 1 0K sp,M g(O H )25 .6 1 0 1 2 所 以 ， 有 M g (O H )2 沉 淀 生 成 。 改用氨水，[OH-] = 1.06×10-4 Q = 2.81 × 10-12
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二、沉淀的溶解 沉淀溶解的唯一条件 ：Q(离子积)<Ksp(溶度积)
1、生成弱电解质（水、弱酸、弱碱）：
M(O g)2 H M2g 2OH
2H
2H2O
M ( O ) g 2 H M 2 2 O g H K 1 o K s o ( p M ( O ) g 2 )H