第6章沉淀溶解平衡解读
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1.1104 (2.2104 )2
5.31012
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
Mv Av (s)＝vMz (aq) vAz (aq)
Ksp {ceq (Mz )}v {ceq (Az )}v
{vs}v {vs}v (v )v (v )v {s}v v
{s}
＋ －
K sp (v )v (v )v
2
Ksp (PbCl2 ) ceq (Pb2 ) ceq (Cl )
M A v v vMz (aq) vAz (aq)
Ksp (Mv Av )
ceq (Mz )
v
ceq (Az ) v
在一定温度下，Ksp (Mv Av ) 为一常数。
• 难溶物质(s<1.0×10-5mol·L-1)
• 当J> Ksp 时，仍无沉淀生成，可能有副反应 发生，如用CO32–沉淀Ba2+，CO32–水解了，使 [CO32–]降低，使J< Ksp ，故不会产生沉淀。
第六章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡
第一节 标准溶度积常数 第二节 沉淀的生成和溶解 第三节 分步沉淀和沉淀的转化 第四节 沉淀-溶解平衡在医学上的应用
第一节 标准溶度积常数
标准溶度积常数 标准溶度积常数 与溶解度的关系
一、标准溶度积常数
PbCl2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2Cl–(aq)
s(AgCl)
1.8103 g L1
1
1.3105mol L1
143.4g mol
AgCl为1–1型难溶电解质，其标准溶度积常数为：
Ksp (AgCl) {ceq(Ag+ )}{ceq(Cl )} {s}2
(1.3 105 )2 1.7 1010
【例】已知298.15K时，Ag2CrO4的标准溶度积常数 为1.1×10-12，计算该温度下Ag2CrO4的溶解度。
３ 1.11012 4
6.5105
s 6.5105mol L1
第二节 沉淀的生成和溶解
➢溶度积规则 ➢沉淀的生成 ➢沉淀的溶解 ➢同离子效应和盐效应
一、溶度积规则
Mv Av (s)＝vMz (aq) vAz (aq) 反应商 J {c(Mz )}v {c(Az )}
沉淀–溶解反应的摩尔吉布斯函数变为：
{s} 3 Ksp (PbCl2 ) 3 1.6105 0.0159
4
4
s 0.0159mol L1
【例】298.15 K时，AgCl的溶解度为 1.8×10–3 g·L–1。试求该温度下AgCl的标准溶度积常数。
解：AgCl 的摩尔质量是143.4 g·mol-1，AgCl饱和
溶液的浓度为:
【例】298.15 K 时，Mg(OH)2 在水中达到沉淀— 溶解平衡，溶液中Mg2+和OH–的浓度分别为 1.1 × 10–4mol·L-1和2.2×10–4mol·L–1，计算该温度下 Mg(OH)2的标准溶度积常数。
解： Mg(OH)2为1-2型难溶电解质。 其标准溶度积常数为：
Ksp[Mg(OH)2] {ceq(Mg2+ )}{ceq(OH )}2
溶度积rG原m理示R意T图ln Ksp RT ln J
J＜Ksp ｒＧｍ＜０ 未饱和溶液 沉淀溶解 J＝Ksp ｒＧｍ= ０ 饱和溶液 沉淀–溶解平衡 J＞Ksp ｒＧｍ＞０ 过饱和溶液 沉淀生成
溶度积规则应注意的问题
•
当J> K 看到。
sp
时，应有沉淀生成，量太少，无法
• 当J> Ksp 时，仍无沉淀生成，形成过饱和溶 液。
沉淀的形成
例 用 沉淀 SO42- Ba2+
动态过程
Ba2+ SO42-
沉淀过程
SO42- Ba2+
c(Ba2+ c
)
c(SO42c
)
>K
sp
Ba2+
SO42-
平衡过程
SO42- Ba2+
SO42-
SO42-
CBaa22++
CBaa22++
SO42-
BCaa22++
SO42-
c(Ba2+ c
)
c(SO42c
•对对于于不同同类类型型的的难难溶溶强强电电解解质质，，标不准能溶直度接积用 标常准数溶越度大积，常溶数解来度比也较就溶越解大度。的大小，必须 通过计算进行判断。
M A v v vMz (aq) vAz (aq)
Ksp (Mv Av ) {ceq (Mz )}v {ceq(Az )}v
※ Ksp 越小，难溶强电解质就越难溶于水。 ※ 只与温度有关，与电解质离子的浓度无关。
AgX AgCl
AgBr
AgI
AgCN
K sp 1.8×10-10 5.3×10-13 8.3×10-17 5.9×10-17
溶解度
【例】已知KӨsp(PbCl2)=1.6×10-5 ，求s(PbCl2)。
解： PbCl2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2Cl–(aq)
s
2s
Ksp (PbCl2 ) {ceq(Pb2+ )}{ceq(Cl－)}2 {s}{2s}2
)
=K
sp
Ba2+
SO42-
CBaa22++ SBOa422+-
溶解过程
c(Ba2+ c
)
c(SO42c
)
<K
sp
以AgCl为例，分析沉淀溶解平衡的建立
水分子作用下 Ag+
Cl-
一定T 时
溶解 AgCl(s)
沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq)
请写出溶度积常数的表达式
※ APKgb2spCC(Prl2Ob(Cs4)(l2s⇌))=P{cb2eAq2+(Pg(a+bq(2a))q}+){2+cCeqC(lC–r(Olaq)4}2)2-(aq)
Ksp (Mv Av ) [ceq(Mz ) / c ]v [ceq(Az ) / c ]v
解：Ag2CrO4为 2–1 型难溶电解质，其溶解度为：
Ksp (Ag2CrO4 ) {ceq(Ag )}2 {ceq(CrO42－)} {2s}2 {s}
{s(Ag2CrO4 )} ３
Ksp (Ag2CrO4 ) 22 1
※KspA(Agg3P2COr4O(s4)) =3{Acegq (+A(agq))+}2P{Oce4q3(-(CarqO) 42)} ※Ksp C(Aag3(3PPOO44))2(s){=c3eqC(Aa+g(aq)})3+{2cPeqO(4P3-O(a43q))}
K※sp (HCga23C(Pl2O(s4))2=) 2H{cge+q((aCqa)2+)}23C{lc-(eaqq(P) O43)}2 Ksp (Hg2Cl2 ) {ceq (Hg22 )}2 {ceq (Cl )}2
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
Mv Av (s)＝vMz (aq) vAz (aq)
Ksp {ceq (Mz )}v {ceq (Az )}v
{vs}v {vs}v (v )v (v )v {s}v v
{s}
＋ －
K sp (v )v (v )v
2
Ksp (PbCl2 ) ceq (Pb2 ) ceq (Cl )
M A v v vMz (aq) vAz (aq)
Ksp (Mv Av )
ceq (Mz )
v
ceq (Az ) v
在一定温度下，Ksp (Mv Av ) 为一常数。
• 难溶物质(s<1.0×10-5mol·L-1)
• 当J> Ksp 时，仍无沉淀生成，可能有副反应 发生，如用CO32–沉淀Ba2+，CO32–水解了，使 [CO32–]降低，使J< Ksp ，故不会产生沉淀。
第六章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡
第一节 标准溶度积常数 第二节 沉淀的生成和溶解 第三节 分步沉淀和沉淀的转化 第四节 沉淀-溶解平衡在医学上的应用
第一节 标准溶度积常数
标准溶度积常数 标准溶度积常数 与溶解度的关系
一、标准溶度积常数
PbCl2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2Cl–(aq)
s(AgCl)
1.8103 g L1
1
1.3105mol L1
143.4g mol
AgCl为1–1型难溶电解质，其标准溶度积常数为：
Ksp (AgCl) {ceq(Ag+ )}{ceq(Cl )} {s}2
(1.3 105 )2 1.7 1010
【例】已知298.15K时，Ag2CrO4的标准溶度积常数 为1.1×10-12，计算该温度下Ag2CrO4的溶解度。
３ 1.11012 4
6.5105
s 6.5105mol L1
第二节 沉淀的生成和溶解
➢溶度积规则 ➢沉淀的生成 ➢沉淀的溶解 ➢同离子效应和盐效应
一、溶度积规则
Mv Av (s)＝vMz (aq) vAz (aq) 反应商 J {c(Mz )}v {c(Az )}
沉淀–溶解反应的摩尔吉布斯函数变为：
{s} 3 Ksp (PbCl2 ) 3 1.6105 0.0159
4
4
s 0.0159mol L1
【例】298.15 K时，AgCl的溶解度为 1.8×10–3 g·L–1。试求该温度下AgCl的标准溶度积常数。
解：AgCl 的摩尔质量是143.4 g·mol-1，AgCl饱和
溶液的浓度为:
【例】298.15 K 时，Mg(OH)2 在水中达到沉淀— 溶解平衡，溶液中Mg2+和OH–的浓度分别为 1.1 × 10–4mol·L-1和2.2×10–4mol·L–1，计算该温度下 Mg(OH)2的标准溶度积常数。
解： Mg(OH)2为1-2型难溶电解质。 其标准溶度积常数为：
Ksp[Mg(OH)2] {ceq(Mg2+ )}{ceq(OH )}2
溶度积rG原m理示R意T图ln Ksp RT ln J
J＜Ksp ｒＧｍ＜０ 未饱和溶液 沉淀溶解 J＝Ksp ｒＧｍ= ０ 饱和溶液 沉淀–溶解平衡 J＞Ksp ｒＧｍ＞０ 过饱和溶液 沉淀生成
溶度积规则应注意的问题
•
当J> K 看到。
sp
时，应有沉淀生成，量太少，无法
• 当J> Ksp 时，仍无沉淀生成，形成过饱和溶 液。
沉淀的形成
例 用 沉淀 SO42- Ba2+
动态过程
Ba2+ SO42-
沉淀过程
SO42- Ba2+
c(Ba2+ c
)
c(SO42c
)
>K
sp
Ba2+
SO42-
平衡过程
SO42- Ba2+
SO42-
SO42-
CBaa22++
CBaa22++
SO42-
BCaa22++
SO42-
c(Ba2+ c
)
c(SO42c
•对对于于不同同类类型型的的难难溶溶强强电电解解质质，，标不准能溶直度接积用 标常准数溶越度大积，常溶数解来度比也较就溶越解大度。的大小，必须 通过计算进行判断。
M A v v vMz (aq) vAz (aq)
Ksp (Mv Av ) {ceq (Mz )}v {ceq(Az )}v
※ Ksp 越小，难溶强电解质就越难溶于水。 ※ 只与温度有关，与电解质离子的浓度无关。
AgX AgCl
AgBr
AgI
AgCN
K sp 1.8×10-10 5.3×10-13 8.3×10-17 5.9×10-17
溶解度
【例】已知KӨsp(PbCl2)=1.6×10-5 ，求s(PbCl2)。
解： PbCl2(s) ⇌ Pb2+(aq) + 2Cl–(aq)
s
2s
Ksp (PbCl2 ) {ceq(Pb2+ )}{ceq(Cl－)}2 {s}{2s}2
)
=K
sp
Ba2+
SO42-
CBaa22++ SBOa422+-
溶解过程
c(Ba2+ c
)
c(SO42c
)
<K
sp
以AgCl为例，分析沉淀溶解平衡的建立
水分子作用下 Ag+
Cl-
一定T 时
溶解 AgCl(s)
沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq)
请写出溶度积常数的表达式
※ APKgb2spCC(Prl2Ob(Cs4)(l2s⇌))=P{cb2eAq2+(Pg(a+bq(2a))q}+){2+cCeqC(lC–r(Olaq)4}2)2-(aq)
Ksp (Mv Av ) [ceq(Mz ) / c ]v [ceq(Az ) / c ]v
解：Ag2CrO4为 2–1 型难溶电解质，其溶解度为：
Ksp (Ag2CrO4 ) {ceq(Ag )}2 {ceq(CrO42－)} {2s}2 {s}
{s(Ag2CrO4 )} ３
Ksp (Ag2CrO4 ) 22 1
※KspA(Agg3P2COr4O(s4)) =3{Acegq (+A(agq))+}2P{Oce4q3(-(CarqO) 42)} ※Ksp C(Aag3(3PPOO44))2(s){=c3eqC(Aa+g(aq)})3+{2cPeqO(4P3-O(a43q))}
K※sp (HCga23C(Pl2O(s4))2=) 2H{cge+q((aCqa)2+)}23C{lc-(eaqq(P) O43)}2 Ksp (Hg2Cl2 ) {ceq (Hg22 )}2 {ceq (Cl )}2