无机化学沉淀溶解平衡
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无机化学课件PPT-沉淀溶解平衡

Fe(OH)2 Fe(OH)3
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解,则[PO43-] S,而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则:可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向:
沉淀溶解平衡 (Precipitation and Dissolution Equilibrium)
根据物质在水中的溶解度(S)大小,将其分为四个级别:
易溶:S > 1 g/100g H2O 可溶:S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶:S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶:S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解:沉淀出Ni(OH)2,则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解,则[PO43-] S,而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则:可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向:
沉淀溶解平衡 (Precipitation and Dissolution Equilibrium)
根据物质在水中的溶解度(S)大小,将其分为四个级别:
易溶:S > 1 g/100g H2O 可溶:S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶:S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶:S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解:沉淀出Ni(OH)2,则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]
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:
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)
无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡

✓ Ksp反映的方程式,难溶电解质在反应物的 位置,即方程式的左边
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下,溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1,称为摩尔溶 解度。
注意:推导若溶度积和溶解度关系时, 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡:
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1-2型
如:Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}= (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
实验:取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡:
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下,溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1,称为摩尔溶 解度。
注意:推导若溶度积和溶解度关系时, 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡:
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1-2型
如:Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}= (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
实验:取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀,是不是一点都不溶?
例:
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡:
无机化学 沉淀溶解平衡.

例: AgCl(s)
Ag + + Cl –
初始 v溶 > v沉
平衡 v溶 = v沉 2
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本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
Ksθp= [Ag+]r[Cl -]r
Ksθp 称为难溶电解质的沉淀溶解平衡
常数,简称溶度积。
一般难溶电解质:
AmDn(s)
mAn+(aq) + nDm-(aq)
溶度积规则:
Qc < Ksθp , 无沉淀生成,加入沉淀可溶解。 Qc > Ksθp ,有沉淀生成。 Qc = Ksθp,平衡态,既无沉淀生成,也不能
溶解沉淀
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15 本章目录平衡
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16 本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
S 5 Ksp 108
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7 本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡 溶度积反映了物质的溶解能力,但只有同
种类型的难溶电解质才能直接从Ksp 的大小来 比较它们的溶解度S大小。
对于不同类型的难溶电解质不能简单地直 接用Ksp 比较作结论,而要通过计算其溶解度 S才能确定。
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A2+ (aq) + 2D–(aq)
S
2S
Ksθp = [A2+]r[D –]r2= S(2S)2 = 4S 3
S
3
K
θ sp
4
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5 本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
3. AD3或A3D型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4)
《无机化学》第3版 宋天佑 第9章 沉淀溶解平衡

本章中溶解度用 s 表示,其意义 是实现沉淀溶解平衡时,溶解掉的某 物质的体积摩尔浓度。
s 和 Ksp 从不同侧面描述了物 质的同一种性质 —— 溶解性。
尽管二者之间有根本的区别, 但其间会有必然的数量关系。
例 9. 1 已知 AgCl 的 Ksp = 1.8 10-10 求 AgCl 在水中的溶解度 s。
9. 2 沉淀生成的计算与应用
根据溶度积原理,当 Qi > Ksp 时,将生成沉淀。
例 9-4 向 1.0 10-2 mol•dm-3 的 CdCl2 溶液中通入H2S气体,求 (1)开始有 CdS 沉淀生成时的 c(S2-); (2)Cd2+ 沉淀完全时的 c(S2-)。
已知 Ksp(CdS)= 10-27
Hg2SO4,PbCl2,CaSO4 等 但是由于这些物质的式量很大, 所以其饱和溶液的体积摩尔浓度相当 小,故这些化合物仍作为难溶性化合 物在本章中讨论。
9. 1 溶度积常数
9. 1. 1 沉淀溶解平衡的实现
1. 动态平衡状态 把固体 AgCl 放到水中,它将 与水分子发生作用。
H2O 是一种极性分子,一些 水分子的正极与固体表面上的 Cl- 阴离子相互吸引,而另一些水分子 的负极与固体表面上的 Ag+ 阳离子 相互吸引。
K = c(Ag+)c(Cl-) 由于方程式左侧是固体物质, 不写入平衡常数的表达式。
故 K 的表达式是乘积形式。 所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数,写作 Ksp。
关于平衡常数的规定和平衡常 数的性质,对于 Ksp 均适用。
应该指出,严格讲 Ksp 是平衡 时的活度之积。
Ksp = a(Ag+)a(Cl-)
9. 1. 5 同离子效应对溶解度的影响
s 和 Ksp 从不同侧面描述了物 质的同一种性质 —— 溶解性。
尽管二者之间有根本的区别, 但其间会有必然的数量关系。
例 9. 1 已知 AgCl 的 Ksp = 1.8 10-10 求 AgCl 在水中的溶解度 s。
9. 2 沉淀生成的计算与应用
根据溶度积原理,当 Qi > Ksp 时,将生成沉淀。
例 9-4 向 1.0 10-2 mol•dm-3 的 CdCl2 溶液中通入H2S气体,求 (1)开始有 CdS 沉淀生成时的 c(S2-); (2)Cd2+ 沉淀完全时的 c(S2-)。
已知 Ksp(CdS)= 10-27
Hg2SO4,PbCl2,CaSO4 等 但是由于这些物质的式量很大, 所以其饱和溶液的体积摩尔浓度相当 小,故这些化合物仍作为难溶性化合 物在本章中讨论。
9. 1 溶度积常数
9. 1. 1 沉淀溶解平衡的实现
1. 动态平衡状态 把固体 AgCl 放到水中,它将 与水分子发生作用。
H2O 是一种极性分子,一些 水分子的正极与固体表面上的 Cl- 阴离子相互吸引,而另一些水分子 的负极与固体表面上的 Ag+ 阳离子 相互吸引。
K = c(Ag+)c(Cl-) 由于方程式左侧是固体物质, 不写入平衡常数的表达式。
故 K 的表达式是乘积形式。 所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数,写作 Ksp。
关于平衡常数的规定和平衡常 数的性质,对于 Ksp 均适用。
应该指出,严格讲 Ksp 是平衡 时的活度之积。
Ksp = a(Ag+)a(Cl-)
9. 1. 5 同离子效应对溶解度的影响
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无机化学沉淀溶解平衡
c o(S2 4 - O )= 6 .0 1 5- .4 0 0 0 4.0 0 = 4 .8 1- 4 0 mL o - 1 c o (B 2 + )a = 0 .0 5 .1 0 1 0 .0 0 = 2 .0 1- 3 0 m L o - 1
J= { co(S2 4 O -)} co({ B2 + a )}
思考题:求 Ca (PO ) s 的 无机3化学沉淀溶4解平2衡 与 K sp 间的关系
参考答案 s = 5 K sp 108
无机化学沉淀溶解平衡
分子式 溶度积
AgCl 1.8 ? 10-10
AgBr
5.0 ? 10-13
AgI
8.3 ? 10 -17
Ag2CrO4 1.1? 10-12
溶解度/ mol ?L-1 1.3? 10-5 7.1? 10-7 9.1? 10-10
c(Ba2+ )
或
c(CO
23
)
J
J > K sp 促使
BaCO3的生成。
无机化学沉淀溶解平衡
例题:25℃时,晴纶纤维生产的某种溶液中, c(SO24-) 为 6. 0×10-4 mol·L-1 。若在 40.0L该 溶液中,加入 0.010mol·L-1 BaCl2溶液 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(SO24-) 是多少?
若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。
无机化学沉淀溶解平衡
无机化学沉淀溶解平衡
PbCrO4(s)
例: BaCO3(s) Ba2+ (aq)+ CO32-(aq)
① 加酸 2+ H +C3 2- O H 2O +C2O
c
(CO
23
)
J
J < K sp
利于 BaCO3 的溶解。
② 加 BaCl2 或 Na2CO3
AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq) K sp (AnBm) ={无c机(化A学m沉+淀)溶}解n平{c衡(Bn-)}m
6.1.3溶度积和溶解度间的关系
溶度积和溶解度的相互换算
AnBm (s)
平衡浓度/mol L-1
nAm+ (aq) + mBn- (aq)
ns
ms
K sp = (ns )n (ms )m 如:AgCl型 Kspθ = s2 s =(Kspθ)1/2
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。
K sp (AgCl) > K sp (Ag2CrO4 )
s (AgCl) < 无s机(化A学g沉2淀C溶r解O平衡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 6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响
——沉淀的配位溶解
6.2.1 溶度积规则
AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq)
J={c(A m +)n } {c(B n-)m }
沉淀—溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则:
☆ J >K sp 平衡向左移动,沉淀析出; ☆ J =K sp 处于平衡状态,饱和溶液; ☆ J < K sp 平衡向右移动,无沉淀析出;
第六章 沉淀—溶解平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积 § 6.2 沉淀的生成与溶解 § 6.3 两种沉淀之间的平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积
6.1.1 溶解度 6.1.2 溶度积 6.1.3 溶度积和溶解度间的关系
6.1.1 溶解度 在一定温度下,达到溶解平衡(饱和溶液)时,
一定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解度。 通常பைடு நூலகம்符号 s 表示。
B4 a (s S 溶沉解淀)O B 2 + (a a + S q 2 4 - ( O )) aq
K sp ( BaSO4 ) = [c(Ba 2+ )/c
][c(SO
24
)/c
]
可简写为:
K
sp
(BaSO
4
)
=
{c(Ba
2+
)}{c(SO
24
)}
K sp — 溶度积常数,简称溶度积。
一般沉淀反应:
=4 .8 1- 4 0 2 .0 1- 3 0 =9.610-7 Ksp=1.110-10
Ag2S型 Kspθ = 4s3 s =(Kspθ/4)1/3 As2S3型 K无s机p化θ学=沉淀1溶0解8平s衡5 s =(Kspθ/108)1/5
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 = 1.92×10-3 mol L-1 = 1.34×10-5 mol L-1 143.3 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
平衡浓度/(mol
-1
L
)
s
s
K sp (AgCl) = {c(Ag+ )}{c(Cl- )} = S 2 = 1.80×10-10
无机化学沉淀溶解平衡
例:25oC,已知 K sp (Ag2CrO4)=1.1×10-12,求 同温下S(Ag2CrO4)/g·L-1。
解:
Ag2CrO4 (s)
平衡浓度/(mol
b = 10× S / M无机化学沉淀溶解平衡单位:mol/kg(溶剂)
6.1.2 溶度积
自然界没有绝对不溶的物质。习惯上把溶解度 小于0.01g/100g水的物质叫不溶物或难溶物。
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。
无机化学沉淀溶解平衡
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:
-1
L
)
2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2x
x
K sp (Ag2CrO4 ) = {c(Ag+ )}2{c(CrO24- )}
1.1×10-12 = 4x3, x = 6.5×10-5 Mr(Ag 2CrO4 ) = 331.7 s = 6.5×10-5×331.7 g L-1 = 2.2×10-2 g L-1
对水溶液来说,通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示,即以:g /100g水表示。
学习了摩尔浓度和百分比浓度后,溶解度也 可用摩尔浓度和百分比浓度表示。若已知溶液的
密度()和百分比浓度(w)就可求出溶液的体积摩
尔浓度(c)和质量摩尔浓度(b)
c = 1000× × w / M 单位:mol/L(溶液)
c o(S2 4 - O )= 6 .0 1 5- .4 0 0 0 4.0 0 = 4 .8 1- 4 0 mL o - 1 c o (B 2 + )a = 0 .0 5 .1 0 1 0 .0 0 = 2 .0 1- 3 0 m L o - 1
J= { co(S2 4 O -)} co({ B2 + a )}
思考题:求 Ca (PO ) s 的 无机3化学沉淀溶4解平2衡 与 K sp 间的关系
参考答案 s = 5 K sp 108
无机化学沉淀溶解平衡
分子式 溶度积
AgCl 1.8 ? 10-10
AgBr
5.0 ? 10-13
AgI
8.3 ? 10 -17
Ag2CrO4 1.1? 10-12
溶解度/ mol ?L-1 1.3? 10-5 7.1? 10-7 9.1? 10-10
c(Ba2+ )
或
c(CO
23
)
J
J > K sp 促使
BaCO3的生成。
无机化学沉淀溶解平衡
例题:25℃时,晴纶纤维生产的某种溶液中, c(SO24-) 为 6. 0×10-4 mol·L-1 。若在 40.0L该 溶液中,加入 0.010mol·L-1 BaCl2溶液 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(SO24-) 是多少?
若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。
无机化学沉淀溶解平衡
无机化学沉淀溶解平衡
PbCrO4(s)
例: BaCO3(s) Ba2+ (aq)+ CO32-(aq)
① 加酸 2+ H +C3 2- O H 2O +C2O
c
(CO
23
)
J
J < K sp
利于 BaCO3 的溶解。
② 加 BaCl2 或 Na2CO3
AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq) K sp (AnBm) ={无c机(化A学m沉+淀)溶}解n平{c衡(Bn-)}m
6.1.3溶度积和溶解度间的关系
溶度积和溶解度的相互换算
AnBm (s)
平衡浓度/mol L-1
nAm+ (aq) + mBn- (aq)
ns
ms
K sp = (ns )n (ms )m 如:AgCl型 Kspθ = s2 s =(Kspθ)1/2
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。
K sp (AgCl) > K sp (Ag2CrO4 )
s (AgCl) < 无s机(化A学g沉2淀C溶r解O平衡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 6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响
——沉淀的配位溶解
6.2.1 溶度积规则
AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq)
J={c(A m +)n } {c(B n-)m }
沉淀—溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则:
☆ J >K sp 平衡向左移动,沉淀析出; ☆ J =K sp 处于平衡状态,饱和溶液; ☆ J < K sp 平衡向右移动,无沉淀析出;
第六章 沉淀—溶解平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积 § 6.2 沉淀的生成与溶解 § 6.3 两种沉淀之间的平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积
6.1.1 溶解度 6.1.2 溶度积 6.1.3 溶度积和溶解度间的关系
6.1.1 溶解度 在一定温度下,达到溶解平衡(饱和溶液)时,
一定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解度。 通常பைடு நூலகம்符号 s 表示。
B4 a (s S 溶沉解淀)O B 2 + (a a + S q 2 4 - ( O )) aq
K sp ( BaSO4 ) = [c(Ba 2+ )/c
][c(SO
24
)/c
]
可简写为:
K
sp
(BaSO
4
)
=
{c(Ba
2+
)}{c(SO
24
)}
K sp — 溶度积常数,简称溶度积。
一般沉淀反应:
=4 .8 1- 4 0 2 .0 1- 3 0 =9.610-7 Ksp=1.110-10
Ag2S型 Kspθ = 4s3 s =(Kspθ/4)1/3 As2S3型 K无s机p化θ学=沉淀1溶0解8平s衡5 s =(Kspθ/108)1/5
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 = 1.92×10-3 mol L-1 = 1.34×10-5 mol L-1 143.3 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
平衡浓度/(mol
-1
L
)
s
s
K sp (AgCl) = {c(Ag+ )}{c(Cl- )} = S 2 = 1.80×10-10
无机化学沉淀溶解平衡
例:25oC,已知 K sp (Ag2CrO4)=1.1×10-12,求 同温下S(Ag2CrO4)/g·L-1。
解:
Ag2CrO4 (s)
平衡浓度/(mol
b = 10× S / M无机化学沉淀溶解平衡单位:mol/kg(溶剂)
6.1.2 溶度积
自然界没有绝对不溶的物质。习惯上把溶解度 小于0.01g/100g水的物质叫不溶物或难溶物。
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。
无机化学沉淀溶解平衡
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:
-1
L
)
2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2x
x
K sp (Ag2CrO4 ) = {c(Ag+ )}2{c(CrO24- )}
1.1×10-12 = 4x3, x = 6.5×10-5 Mr(Ag 2CrO4 ) = 331.7 s = 6.5×10-5×331.7 g L-1 = 2.2×10-2 g L-1
对水溶液来说,通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示,即以:g /100g水表示。
学习了摩尔浓度和百分比浓度后,溶解度也 可用摩尔浓度和百分比浓度表示。若已知溶液的
密度()和百分比浓度(w)就可求出溶液的体积摩
尔浓度(c)和质量摩尔浓度(b)
c = 1000× × w / M 单位:mol/L(溶液)