溶解度与溶度积ppt课件

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10
沉淀溶解平衡
将BaSO4晶体放入水中,开始时溶解速率较 大,沉淀速率较小。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
2 4
(aq
)
Ksp (BaSO4) = [c(Ba2+ )/c ][c(SO24 )/c ]
根据电解质溶解度的差异,习惯将其划分为易 溶、可溶、微溶和难溶四个等级。
难溶 微溶
可溶
易溶
0.01
1
S >10g 易溶 S 0.01~1g 微溶
10 (S g/100g水)
S 1~10g 可溶 S <0.01g 难溶
7
本章主题—沉淀溶解平衡,主要讨论研究 微溶和难溶的无机化合物,下文将其统称为难 溶电解质。
S(Ag2CrO4)/g·L-1。
解: Ag CrO (s)
2
4
2Ag (aq)

CrO 2(aq ) 4
平衡浓度 /(mol·L-1)
2x
15
1. AB型(如AgCl、AgI、CaCO3) AB (S) A+ (aq) + B–(aq)
溶解度:
S
S
Ksp = c(A+ )c(B–) = S2
S = Ksp
2. AB2或A2B型 (Mg(OH)2 、Ag2CrO4)
AB2(S) A2+ (aq) + 2B–(aq)
溶解度:
S
2S
Ksp = c(A+ )c2(B –) = S(2S)2 = 4S3

色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰

石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会

形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何

形成的吗?
4
石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能 转化为微溶性的碳酸氢钙。溶有碳酸氢钙的水从溶洞 顶向溶洞底滴落时,水分蒸发,二氧化碳压强减小以 及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出碳酸 钙沉淀。这些沉淀经过千百万年的积聚,渐渐形成了 钟乳石、石笋等。
5
溶解度
定义:在一定温度下,体系达到溶解平衡时,一
定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解度。通常 以符号 S 表示。
对水溶液来说,通常以饱和溶液中每100g 水所含 溶质的质量来表示,即以g /100g水表示。 溶解度的表示:
g /100g水, g·L-1, mol·L-1
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溶解性
在水中溶解时,能形成水合阳离子和阴离子的 无机化合物,称其为电解质。
沉淀溶解平衡
—溶解度与溶度积
1
主讲内容
1
溶解度
2
溶度积
3
溶解度与溶度积的关系
4
溶度积规则
2
学习目标
了解 难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀
学 溶解平衡的建立过程。 习 目 标 理解 溶度积的概念,掌握溶解度与溶度积
之间的关系,会进行两者之间的换算。熟悉 溶度积规则。
3
当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山
9.1×10-6 8.0×10-27 6.3×10-36 4×10-53 8×10-16 4×10-38 1.8×10-11 2.06×10-13 2.5×10-13
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溶度积与溶解度的关系
联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性, 两者之间可以相互换算。 区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。而 溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、pH值的改变 及配合物的生成等因素有关。
简写为: Ksp(BaSO4) = c(Ba2 ) c(SO42 )
Ksp — 溶度积常数,简称溶度积。
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不同类型的难溶电解质,溶度积的表达式不同
如: PbCl2(s)
Pb2+(aq) +2Cl-(aq)
K = c c θ spPbCl2
2
Pb2
Cl
对于一般沉淀反应:
AnBm (s) nA m (aq) mB n (aq)
Ksθp
= cn Am
cm Bn
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注意:
(1)沉淀溶解平衡的前提—多相离子平衡体系 中,必须有未溶解固相的存在。
(2)难溶电解质的溶度积是相应沉淀溶解平衡 的标准平衡常数,其数值在稀溶液中不受其他 离子存在的影响,只取决于温度,温度升高, 多数难溶电解质的溶度积增大。
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常见物质的KΘsp
解:已知 Mr(AgCl) = 143.3
S
= 1.92×10 3
mol


L
1
=
1.34×10
3
mol


L
Biblioteka Baidu
1
143.3
AgCl(s) Ag+ (aq) Cl- (aq)
平衡浓度/(mol

1
L
)
S
S
c c Ksp(AgCl) = (Ag-) (Cl-)=S2=1.8×10-10
18
例2:25oC,已知Ksp (Ag2CrO4)=1.1×10-12,求同温度下
利用物质溶解度的差异,我们可以对物质 进行分离和提纯。重结晶法分离或提纯物质就 是对溶解度的差异的应用。
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溶度积
在一定温度下,将难溶电解质放入水中时, 就发生溶解和沉淀两个过程。
以BaSO4为例:
H2O作用下
Ba2+
SO42-
BaSO4溶解过程
9
BaSO4沉淀过程 难溶电解质的溶解和沉淀是两个相互可逆的过程。
S = 3 Ksp 4
16
3. AB3或A3B型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4)
A3B(s) 3A+ (aq) + B3- (aq)
溶解度:
3S
S
Ksp =c3(A+)c(B3-) = (3S)3S = 27S4
S = 4 Ksp 27
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例1:25oC时,AgCl的溶解度为1.92×10-3g·L-1,求同温度下 AgCl的溶度积。
溶度积和溶解度的相互换算
在溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量的浓度,
其 单 位 为 mol·L-1 ; 而 溶 解 度 的 单 位 有 g/100g 水 , g·L-1 , mol·L-1。计算时一般要先将难溶电解质的溶解度 S 的单位 换算为mol·L-1。对于难溶物质饱和溶液浓度极稀,可作近 似处理:(xg/100g H2O)×10/M ~ mol·L-1
AgCl AgBr
1.8×10-10 5.2×10-13
CaSO4 CdS
AgI
8.3×10-17 CuS
Ag2CrO4 1.1×10-12
BaCO3 5.1×10-9
BaSO4
1.1×10-10
CaCO3 2.8×10-9
CaC2O4 1.46×10-10
CaC2O4·H2O 4×10-9
HgS
Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnS
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