沉淀溶解平衡-习题课讲课教案
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当10-7 < K < 107 (相当于40 kJmol-1 < rGm < +40 kJmol-1)时，需根据具体情况来判断， 有时可通过提高H+浓度使沉淀溶解。
16
5. 分步沉淀
溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可 生成沉淀，则沉淀生成的先后按Q值大于 KspӨ的先后顺序分步沉淀。
H2S 2H+ + S2-
因为 K1θK2θ[H[]H 22[SS2-]],
20
教材P244 例9-7 解：
解法一：
所以[H]
K1θK2θ[H2S] [S2－]
11
M(OH)n型沉淀的酸溶解计算公式
M(OH)n + nH+
Mn+ + nH2O
Kθ
[Mn] [H]n
[Mn][OH]n [H]n[OH]n
Ksθp[M(OHn]) (Kwθ )n
[H]
n
(Kwθ )n [Mn] Ksθp[M(OHn])
12
酸溶平衡常数
用酸溶解难溶电解质的反应统称酸溶反应。 难溶弱酸盐和难溶的金属氢氧化物都有可能
可溶于稀盐酸(0.3 mol•L-1)的硫化物沉淀： FeS(黑色), CoS(黑色), NiS(黑色), ZnS(白色), MnS(肉红色)，Al2S3(白色)， Cr2S3(黑色)
注：Al2S3 和 Cr2S3在水中完全水解，分别生成 白色的Al(OH)3和灰绿色的Cr(OH)3
10
金属硫化物的酸溶性
18
教材P244 例9-7 解：
解法一：分步计算。 当0.01 mol 的ZnS全部溶解于 1 dm3 盐酸时，
生成的 [Zn2+] = 0.01 mol•dm-3，与Zn2+相平 衡的[S2-]可由沉淀溶解平衡求出。
ZnS Zn2+ + S2-
KspӨ(ZnS) = [Zn2+][S2-] [S2] = KspӨ(ZnS) / [Zn2+] = 2.510-22 / 0.01
酸溶平衡常数
根据酸溶平衡常数K判断酸溶反应能否发 生的经验规律： 当K > 107 (相当于rGm < 40 kJmol-1)时， 酸溶反应能自发进行，而且进行得较彻底， 如MnS(s)可溶于盐酸中(K = 2.7 107)。
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酸溶平衡常数
当K << 10-7 (相当于rGm >> +40 kJmol-1)时， 酸溶反应不能自发进行，如CuS(s)不溶于盐 酸中(K = 5.5 10-16)，只能溶解在有氧化性 的HNO3中。
不溶于稀盐酸的硫化物沉淀：
SnS(褐色), Sb2S3(桔红色), PbS(黑色), CdS(黄色), Bi2S3(棕黑色),
可溶于浓盐酸
As2S3(黄色), CuS (黑色), Ag2S(黑色)， 不溶于浓盐酸，可溶于硝酸；
HgS (黑色)
在浓盐酸和硝酸中均不溶解，只溶于王水
(V浓HCl : V浓HNO3 = 3:1)
7
4. 沉淀的生成和溶解
(1) 沉淀的生成：创造条件使有关离子浓度 增大，造成Qi > KspӨ；
(2) 常用方法：加入沉淀剂，应用同离子 效应，控制溶液pH值。
(2) 沉淀的溶解：创造条件使有关离子浓度 减小，造成Qi < KspӨ； 常用方法：酸溶解，生成弱电解质，发 生氧化还原反应，生成配合物。
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MS型沉淀的酸溶解计算公式
MS + 2H+
M2+ + H2S
Kθ
[H2S][M2 ] [H ]2
[M2 ][S2 ] [H ]2[S2 ]
Ksθp(MS) Kaθ1 Kaθ2
[H2S]
[H] Kaθ1 Kaθ2[H2S][M2] Ksθp(MS)
9
金属硫化物的酸溶性
4
溶度积常数KspӨ
KspӨ大小与浓度无关，随温度变化而改 变；
溶度积和溶解度s之间可进行相互换算， 但溶解度必须用物质的量浓度(即 mol·dm-3)来表示。
5
2. 溶度积原理 Qi > KspӨ，沉淀从溶液中析出； Qi = KspӨ，饱和溶液与沉淀物平衡； Qi < KspӨ，不饱和溶液，若有沉淀物 则发生溶解。
溶解在强弱不同的酸中，而决定酸溶反应能 否自发进行的重要因素是反应的平衡常数， 称为酸溶平衡常数。
13
酸溶平衡常数
决定酸溶反应能否发生的因素还有反应速率 和沉淀物的结构。反应速率很慢的酸溶反应 实际上难以实现；某些加热过的金属氢氧化 物(如Al(OH)3 -Al2O3)难溶于任何酸。
14
Qi (cAb)a(cBa)b 离子积
6
3. 同离子效应和盐效应 (1) 同离子效应：在难溶电解质饱和溶液
中，加入与其具有相同离子的强电解 质，使难溶电解质溶解度减小； (2) 盐效应：在难溶电解质饱和溶液中， 加入与其不具有相同离子的强电解质， 使难溶电解质溶解度增大。 (3) 同离子效应一般比盐效应大得多。
一 般 溶 液 中 被 沉 淀 离 子 浓 度 小 于 10-5 mol·L-1时，认为已沉淀完全。
6. 沉淀的转化
一般由溶解度大的沉淀向溶解度小的沉淀
转化。
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教材P244 例9-7
使0.01molZnS溶于1dm3盐酸中，求所需盐酸 的最低浓度。
已知Kspθ(ZnS)=2.5×10-22Baidu Nhomakorabea H2S的K1=1.1×10-7, K2=1.3×10-13
第九章 沉淀溶解平衡 习题课
化学学院 陈维林
1
本章内容小结 教材P260 例9-7 书后习题
2
1. 溶度积常数KspӨ
2.
AaBb (s) aAb+ + bBa-
KspӨ = [Ab+]a • [Ba-]b
= (as)a • (bs)b = aabb•sa+b
s:溶解度
注意：
溶度积常数表达式中的浓度项应为相对浓度 (c/c)，但为书写简便，用浓度代替相对浓度。 (见教材P239页底注解)
= 2.510-20 19
教材P244 例9-7 解：
解法一：
当0.01 mol 的ZnS全部溶解时，产生的S2将与盐酸中的H+结合生成H2S，且假设S2-全部 生成H2S，则溶液中[H2S] = 0.01 mol•dm-3。
根据H2S的解离平衡，由[S2-]和[H2S]可求 出与之平衡的[H+]。
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5. 分步沉淀
溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可 生成沉淀，则沉淀生成的先后按Q值大于 KspӨ的先后顺序分步沉淀。
H2S 2H+ + S2-
因为 K1θK2θ[H[]H 22[SS2-]],
20
教材P244 例9-7 解：
解法一：
所以[H]
K1θK2θ[H2S] [S2－]
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M(OH)n型沉淀的酸溶解计算公式
M(OH)n + nH+
Mn+ + nH2O
Kθ
[Mn] [H]n
[Mn][OH]n [H]n[OH]n
Ksθp[M(OHn]) (Kwθ )n
[H]
n
(Kwθ )n [Mn] Ksθp[M(OHn])
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酸溶平衡常数
用酸溶解难溶电解质的反应统称酸溶反应。 难溶弱酸盐和难溶的金属氢氧化物都有可能
可溶于稀盐酸(0.3 mol•L-1)的硫化物沉淀： FeS(黑色), CoS(黑色), NiS(黑色), ZnS(白色), MnS(肉红色)，Al2S3(白色)， Cr2S3(黑色)
注：Al2S3 和 Cr2S3在水中完全水解，分别生成 白色的Al(OH)3和灰绿色的Cr(OH)3
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金属硫化物的酸溶性
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教材P244 例9-7 解：
解法一：分步计算。 当0.01 mol 的ZnS全部溶解于 1 dm3 盐酸时，
生成的 [Zn2+] = 0.01 mol•dm-3，与Zn2+相平 衡的[S2-]可由沉淀溶解平衡求出。
ZnS Zn2+ + S2-
KspӨ(ZnS) = [Zn2+][S2-] [S2] = KspӨ(ZnS) / [Zn2+] = 2.510-22 / 0.01
酸溶平衡常数
根据酸溶平衡常数K判断酸溶反应能否发 生的经验规律： 当K > 107 (相当于rGm < 40 kJmol-1)时， 酸溶反应能自发进行，而且进行得较彻底， 如MnS(s)可溶于盐酸中(K = 2.7 107)。
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酸溶平衡常数
当K << 10-7 (相当于rGm >> +40 kJmol-1)时， 酸溶反应不能自发进行，如CuS(s)不溶于盐 酸中(K = 5.5 10-16)，只能溶解在有氧化性 的HNO3中。
不溶于稀盐酸的硫化物沉淀：
SnS(褐色), Sb2S3(桔红色), PbS(黑色), CdS(黄色), Bi2S3(棕黑色),
可溶于浓盐酸
As2S3(黄色), CuS (黑色), Ag2S(黑色)， 不溶于浓盐酸，可溶于硝酸；
HgS (黑色)
在浓盐酸和硝酸中均不溶解，只溶于王水
(V浓HCl : V浓HNO3 = 3:1)
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4. 沉淀的生成和溶解
(1) 沉淀的生成：创造条件使有关离子浓度 增大，造成Qi > KspӨ；
(2) 常用方法：加入沉淀剂，应用同离子 效应，控制溶液pH值。
(2) 沉淀的溶解：创造条件使有关离子浓度 减小，造成Qi < KspӨ； 常用方法：酸溶解，生成弱电解质，发 生氧化还原反应，生成配合物。
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MS型沉淀的酸溶解计算公式
MS + 2H+
M2+ + H2S
Kθ
[H2S][M2 ] [H ]2
[M2 ][S2 ] [H ]2[S2 ]
Ksθp(MS) Kaθ1 Kaθ2
[H2S]
[H] Kaθ1 Kaθ2[H2S][M2] Ksθp(MS)
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金属硫化物的酸溶性
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溶度积常数KspӨ
KspӨ大小与浓度无关，随温度变化而改 变；
溶度积和溶解度s之间可进行相互换算， 但溶解度必须用物质的量浓度(即 mol·dm-3)来表示。
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2. 溶度积原理 Qi > KspӨ，沉淀从溶液中析出； Qi = KspӨ，饱和溶液与沉淀物平衡； Qi < KspӨ，不饱和溶液，若有沉淀物 则发生溶解。
溶解在强弱不同的酸中，而决定酸溶反应能 否自发进行的重要因素是反应的平衡常数， 称为酸溶平衡常数。
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酸溶平衡常数
决定酸溶反应能否发生的因素还有反应速率 和沉淀物的结构。反应速率很慢的酸溶反应 实际上难以实现；某些加热过的金属氢氧化 物(如Al(OH)3 -Al2O3)难溶于任何酸。
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Qi (cAb)a(cBa)b 离子积
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3. 同离子效应和盐效应 (1) 同离子效应：在难溶电解质饱和溶液
中，加入与其具有相同离子的强电解 质，使难溶电解质溶解度减小； (2) 盐效应：在难溶电解质饱和溶液中， 加入与其不具有相同离子的强电解质， 使难溶电解质溶解度增大。 (3) 同离子效应一般比盐效应大得多。
一 般 溶 液 中 被 沉 淀 离 子 浓 度 小 于 10-5 mol·L-1时，认为已沉淀完全。
6. 沉淀的转化
一般由溶解度大的沉淀向溶解度小的沉淀
转化。
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教材P244 例9-7
使0.01molZnS溶于1dm3盐酸中，求所需盐酸 的最低浓度。
已知Kspθ(ZnS)=2.5×10-22Baidu Nhomakorabea H2S的K1=1.1×10-7, K2=1.3×10-13
第九章 沉淀溶解平衡 习题课
化学学院 陈维林
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本章内容小结 教材P260 例9-7 书后习题
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1. 溶度积常数KspӨ
2.
AaBb (s) aAb+ + bBa-
KspӨ = [Ab+]a • [Ba-]b
= (as)a • (bs)b = aabb•sa+b
s:溶解度
注意：
溶度积常数表达式中的浓度项应为相对浓度 (c/c)，但为书写简便，用浓度代替相对浓度。 (见教材P239页底注解)
= 2.510-20 19
教材P244 例9-7 解：
解法一：
当0.01 mol 的ZnS全部溶解时，产生的S2将与盐酸中的H+结合生成H2S，且假设S2-全部 生成H2S，则溶液中[H2S] = 0.01 mol•dm-3。
根据H2S的解离平衡，由[S2-]和[H2S]可求 出与之平衡的[H+]。