2020高中化学竞赛 无机及分析化学第五章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法共43张

得 lnK?sp = ? ? rG?m / RT
= ? 55.71 ? 103/ (8.314 ? 298.15)
= ? 22.47
K?sp = 1.7 ? 10?10
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5.1.2 溶度积和溶解度的相互换算
溶解度换算为溶度积常数
例5-3 在25℃ 时，Ag2CrO4的溶解度是0.0217g?L?1, 试计算
解：等体积混合后，浓度为原来的一半。 c(Ag+)=2×10-3 mol·L-1；c(CrO4 2-)＝2×10-3 mol ·L-1 Qi＝c2(Ag+)·c(CrO4 2 -) ＝(2×l0-3 )2×2×l0-3 ＝8×l0-9＞K?sp (Ag2CrO4) 所以有沉淀析出
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5.2 沉淀溶解平衡的移动
Ag2CrO4的K?sp 。
解：wenku.baidu.com
c(Ag2CrO4) ?
s(Ag 2CrO4 ) M (Ag2CrO4 )
?
0.0217g ?L?1 331.8g ?mol?1
?
6.54 ? 10?5 mol ?L?1
溶解平衡
Ag2CrO4(s)
2Ag+ (aq) + CrO42?(aq)
平衡时浓度/mol?L? 1
AnBm(s)
nAm+(aq) + mBn?(aq)
K?sp = cn(Am+)·cm(Bn?)
该常数称为溶度积常数，
简称溶度积（solubility product）
K?sp值的大小反映了难溶电解质的溶解 程度。其值与温度有关，与浓度无关。
5
例5-2 由附录Ⅲ的热力学函数计算 298K时AgCl的溶 度积常数。
影响溶解度的因素 :同离子效应 因加入含有相同离子的易溶强电解质，而
使难溶电解质溶解度降低的效应称之为同离子 效应。
AgCl(
s
)
? ?
Ag? (aq ) ?
Cl- (aq )
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例5-6 已知室温下BaSO4在纯水中的溶解度为1.05×10-10 mol·L-1， BaSO4在0.010 mol·L-1 Na2SO4溶液中的溶解度比在纯水中
小
多解少：?设已Ba知SOK4?在sp0(B.0a1S0Om4)o＝l·L1-.11×N1a02-S10O4溶液中的溶解 度为x mol·L-1
则
BaSO4(s)
平衡时浓度／mol?L-1
Ba2+ + SO42x 0.010+x
因为溶解度x很小，所以 0.010+x≈0.010
0.010x = 1.1×10-10 x = 1.1×10-8(mol·L-1)
解：
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl?(aq)
? fG?m(298.15)/kJ?mol?1
? 109.8
77.11
? rG?m= ? ? B ? fG?m(B)
= [( 77.11? 131.2) ? (?109.8)] kJ?mol?1
? 131.2
= 55.71 kJ?mol?1
由
? rG?m = ? RT lnK?sp
第五章 沉淀溶解平衡 与沉淀滴定法
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5.1 溶度积原理 5.2 沉淀溶解平衡的移动 5.3 多种沉淀之间的平衡 5.4 沉淀滴定法
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学习要求
1.掌握溶度积的概念、溶度积与溶解度的换算。 2.了解影响沉淀溶解平衡的因素，利用溶度积 原理判断沉淀的生成及溶解。 3.掌握沉淀溶解平衡的有关计算。 4.掌握沉淀滴定法的原理及主要应用。
2s
s
可得
K?sp=c(Ag+)2 ·c(CrO42?)=(2s)2 ·s=4s3 = 4×(6.54×10?5)3=1.12×10?12
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溶度积换算为溶解度
例5-4 在25℃时AgBr的K?sp ＝ 5.0×10?13试计算AgBr的溶解
度(以物质的量浓度表示) 。
解：溴化银的溶解平衡为:
AgBr(s)
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。
分子式 AgCl AgBr AgI
溶度积常数 1.8 ×10? 10 5.0×10-13 8.3×10-17
溶解度 /mol?L? 1 1.3×10-5 7.1×10-7 9.1×10-9
Ag2CrO4
1.120×10-12
6.54×10-5
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5.1 溶度积原理
5.1.1 溶度积常数
将难溶电解质 AgCl固体放入水中，当溶解和沉
淀的速度相等时，就建立了 AgCl固体和溶液中的 Ag+
和Cl?之间的溶解 － 沉淀平衡。
AgCl(s)
Ag +(aq) + Cl?(aq)
该反应的标准平衡常数为 :
K?=c(Ag+)·c(Cl?)
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一般的难溶电解质的溶解沉淀平衡可表示为:
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5.1.3 溶度积原理
AnBm(s) = nAm+(aq) + mBn?(aq) Qi = cn (Am+) ·c m (Bn-)
Qi(离子积）：任一状态离子浓度的乘积，其值不定。 Qi＞K?SP ，沉淀析出
Qi＝K?SP ，饱和溶液
Qi＜K?SP ，沉淀溶解
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例5-5 将等体积的4×10-3 mo1·L-1的AgNO3和4×10-3 mo1·L –1 K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生? 已知K?sp (Ag2CrO4)＝1.12×10-12 。
计算结果与BaSO4在纯水中的溶解度相比较，溶解度 为原来的1.1×10-8 /1.05×10-5 ，即约为0.1%。
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影响溶解度的因素:盐效应
在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使
难溶电解质的溶解度增大的作用称为盐效应 。
AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25℃ ) c(KNO3)/(mol·L-1) 0.00 0.0010 0.00500 0.0100 s(AgCl) )/(mol·L-1) 1.278 1.325 1.385 1.427
Ag+(aq) + Br-(aq)
设AgBr的溶解度为s，则c(Ag+)＝c (Br-)＝s
得 K?sp = c(Ag+)·c(Br-)＝s ·s＝5.0×10?13 所以
s ? 5.0 ? 10?13 ? 7.1? 10?7 mol.L?1
即AgBr的溶解度为7.1×10?7 mol?L?1
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相同类型的难溶电解质，其K?sp 大的 s 也大。
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产生盐效应的原因
饱和BaSO4溶液中加入KNO3后溶液中的离子总数骤增, 由于SO42-和Ba2+离子被众多的异号离子(K+，NO3-)所包围， 活动性降低，因而Ba2+和SO42-的有效浓度降低。 K?sp(BaSO4) = α(Ba2+) ?α (SO42-)