第三章電解質(zhì)溶液 (2)ppt課件

1、第三章第三章 電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液Electrolytic Solution內(nèi)內(nèi) 容容第一節(jié) 強電解質(zhì)溶液實際第二節(jié) 弱電解質(zhì)溶液的解離平衡第三節(jié) 酸堿的質(zhì)子實際第四節(jié) 酸堿溶液pH的計算第六節(jié) 難溶強電解質(zhì)的沉淀溶解平衡 基基 本本 要要 求求了解強電解質(zhì)溶液實際；了解強電解質(zhì)溶液實際；掌握酸堿質(zhì)子實際的根本內(nèi)容；掌握酸堿質(zhì)子實際的根本內(nèi)容；掌握一元酸堿和熟習(xí)多元酸堿溶液中掌握一元酸堿和熟習(xí)多元酸堿溶液中H3O+H3O+、OHOH 及及pHpH的計算；的計算；熟習(xí)同離子效應(yīng)，了解有關(guān)計算；了解鹽效應(yīng)熟習(xí)同離子效應(yīng)，了解有關(guān)計算；了解鹽效應(yīng)的含義；的含義；熟習(xí)難溶強電解質(zhì)的溶度積熟習(xí)難溶強電解

2、質(zhì)的溶度積KspKsp表達(dá)式的書寫表達(dá)式的書寫及其與溶解度的關(guān)系；熟習(xí)溶度積規(guī)那么的涵及其與溶解度的關(guān)系；熟習(xí)溶度積規(guī)那么的涵義，并能運用其判別沉淀的生成和溶解。義，并能運用其判別沉淀的生成和溶解。作作 業(yè)業(yè)p51p51 作業(yè)：作業(yè)：2，3，7，12，13，14，18，20，21，22，24 ，25，26，27，28 思索題：思索題：4，5，6 簡簡 介介化合物化合物 電解質(zhì)電解質(zhì) 非電解質(zhì)非電解質(zhì) 強電解質(zhì)強電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 重點 易溶強電解質(zhì)易溶強電解質(zhì) 難溶強電解質(zhì)難溶強電解質(zhì) 重點 了解 電解質(zhì)電解質(zhì)(electrolyte)(electrolyte)是溶于水中或熔融形狀下能導(dǎo)

3、電的化是溶于水中或熔融形狀下能導(dǎo)電的化合物，這些化合物的水溶液稱為電解質(zhì)溶液。合物，這些化合物的水溶液稱為電解質(zhì)溶液。 電解質(zhì)包括酸堿鹽主要電解質(zhì)包括酸堿鹽主要 本章將簡單引見強電解質(zhì)溶液實際，重點講解酸堿實本章將簡單引見強電解質(zhì)溶液實際，重點講解酸堿實際中的酸堿質(zhì)子實際、酸堿平衡以及難溶電解質(zhì)的沉淀溶際中的酸堿質(zhì)子實際、酸堿平衡以及難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡。包括計算解平衡。包括計算 第一節(jié)第一節(jié) 強電解質(zhì)溶液實際強電解質(zhì)溶液實際一、強電解質(zhì)和解離度一、強電解質(zhì)和解離度 二、強電解質(zhì)溶液實際要點二、強電解質(zhì)溶液實際要點 三、離子的活度和活度因子三、離子的活度和活度因子 本節(jié)主要引見幾個概念：解

4、離度、活度、活度本節(jié)主要引見幾個概念：解離度、活度、活度因子、離子強度。因子、離子強度。 一、強電解質(zhì)和解離度一、強電解質(zhì)和解離度1 1電解質(zhì)的分類電解質(zhì)的分類 電解質(zhì)電解質(zhì) 強電解質(zhì)強電解質(zhì) 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) v 強電解質(zhì)強電解質(zhì)(strong electrolyte): 在水溶液中能完全解離在水溶液中能完全解離成離子的化合物。成離子的化合物。 包括強酸、強堿和大部分鹽類。包括強酸、強堿和大部分鹽類。 如 NaCl、CuSO4、KOH、HCl 它們在水溶液中完全解離成離子，不存在解離它們在水溶液中完全解離成離子，不存在解離平衡。平衡。 NaCl Na+ + Cl- HCl H+ + Cl-強

5、酸強酸 強堿強堿 鹽鹽弱酸弱酸 弱堿弱堿 一元一元 二元二元 三元三元v 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì)(weak electrolyte)： 在水溶液中只能部分解離成離子的化合物。在水溶液中只能部分解離成離子的化合物。 包括弱酸、弱堿和汞、鎘、鋅的鹵化物和氰化物。包括弱酸、弱堿和汞、鎘、鋅的鹵化物和氰化物。 弱電解質(zhì)在水溶液中只需部分分子解離成離弱電解質(zhì)在水溶液中只需部分分子解離成離子，這些離子又相互吸引，一部分重新結(jié)合成子，這些離子又相互吸引，一部分重新結(jié)合成分子，因此解離過程是可逆的，在溶液中建立分子，因此解離過程是可逆的，在溶液中建立一個動態(tài)的解離平衡。一個動態(tài)的解離平衡。 例如：例如：HAc H+

6、 + Ac-部分解離部分解離:一部分重新結(jié)合成分子一部分重新結(jié)合成分子2 2電解質(zhì)在水溶液中的情況電解質(zhì)在水溶液中的情況 強電解質(zhì)在溶液中能完全解離成離子，不存在強電解質(zhì)在溶液中能完全解離成離子，不存在解離平衡。解離平衡。 弱電解質(zhì)在溶液中只能部分解離成離子，存在弱電解質(zhì)在溶液中只能部分解離成離子，存在動態(tài)的解離平衡。動態(tài)的解離平衡。 離子的水化離子的水化 電解質(zhì)在水中解離后，由于水化電解質(zhì)在水中解離后，由于水化作用，生成的不是單獨的離子，而是和一定數(shù)作用，生成的不是單獨的離子，而是和一定數(shù)目水分子結(jié)合的水化離子。例如，目水分子結(jié)合的水化離子。例如，H H實踐上實踐上存在的是存在的是H3OH3

7、O、H9O4H9O4等水化離子，等水化離子，NaNaNaNa4H2O4H2O、NaNa6H2O.6H2O.為了簡便，普通為了簡便，普通只寫單獨離子。只寫單獨離子。 3. 3. 解離度解離度 (degree of dissociation (degree of dissociation， )v 定義：定義： v 符號：符號： v 定義式：定義式： 原有分子總數(shù)已解離的分子數(shù)原始濃度已解離的濃度原有分子總數(shù)已解離的分子數(shù)v 單位：單位： 一。習(xí)慣上用百分率來表示。一。習(xí)慣上用百分率來表示。 v 解離度的測定：解離度的測定： 依數(shù)性法依數(shù)性法 11型型 = i1 電導(dǎo)法更準(zhǔn)確電導(dǎo)法更準(zhǔn)確 對于弱電解

8、質(zhì)，解離度可以真實地反映出弱電解質(zhì)對于弱電解質(zhì)，解離度可以真實地反映出弱電解質(zhì)在溶液中解離程度的大小。對于強電解質(zhì)，實驗測得的在溶液中解離程度的大小。對于強電解質(zhì)，實驗測得的解離度稱為表觀解離度。解離度稱為表觀解離度。 4 4強、弱、中強的劃分強、弱、中強的劃分解離度與溶質(zhì)、溶劑、解離度與溶質(zhì)、溶劑、溫度和濃度有關(guān)溫度和濃度有關(guān)對于對于0.1 molL-10.1 molL-1電解質(zhì)溶液電解質(zhì)溶液3030 強電解質(zhì)強電解質(zhì) 5 5 弱電解質(zhì)弱電解質(zhì) 5 53030 中強電解質(zhì)中強電解質(zhì)這里的強、弱電解質(zhì)均指水溶液中。這里的強、弱電解質(zhì)均指水溶液中。 5 5問題問題 P27 P27從從X X射線實

9、驗得知，大多數(shù)鹽在固態(tài)時就是射線實驗得知，大多數(shù)鹽在固態(tài)時就是離子晶體，本來就不存在分子，它們在水溶液中離子晶體，本來就不存在分子，它們在水溶液中也應(yīng)以離子方式存在；也應(yīng)以離子方式存在；后又發(fā)現(xiàn)任何強電解質(zhì)在水溶液中都是完全后又發(fā)現(xiàn)任何強電解質(zhì)在水溶液中都是完全以離子的方式存在。實際上，它們的解離度應(yīng)為以離子的方式存在。實際上，它們的解離度應(yīng)為100%100%。但一些實驗結(jié)果闡明，其解離度并不是。但一些實驗結(jié)果闡明，其解離度并不是100%100%。對強電解質(zhì)溶液而言，實驗求得的解離度。對強電解質(zhì)溶液而言，實驗求得的解離度稱為表觀解離度。稱為表觀解離度。如何來解釋這種相互矛盾的景象呢？這是強如何

10、來解釋這種相互矛盾的景象呢？這是強電解質(zhì)溶液實際需求處理的問題。電解質(zhì)溶液實際需求處理的問題。二、強電解質(zhì)溶液實際要點二、強電解質(zhì)溶液實際要點1923 年Debye P 和Hckel E 提出了電解質(zhì)離子相互作用實際(ion interaction theory)。即強電解質(zhì)溶液實際。 根本要點為：根本要點為：(1)(1)強電解質(zhì)在水中完全解離。強電解質(zhì)在水中完全解離。(2)(2)強電解質(zhì)溶液表現(xiàn)出的某些性質(zhì)如導(dǎo)電性、依強電解質(zhì)溶液表現(xiàn)出的某些性質(zhì)如導(dǎo)電性、依數(shù)性和完全解離時存在的偏向主要是離子間的靜電數(shù)性和完全解離時存在的偏向主要是離子間的靜電作用引起的。作用引起的。由于離子氛的存在，強電解

11、質(zhì)溶液中離子的由于離子氛的存在，強電解質(zhì)溶液中離子的行為不同于自在離子，其熱運動遭到限制。行為不同于自在離子，其熱運動遭到限制。在電場作用下，陰、陽離子分別向正極、負(fù)在電場作用下，陰、陽離子分別向正極、負(fù)極挪動，而陰、陽離子的極挪動，而陰、陽離子的 “ “離子氛離子氛 卻要卻要向相反電極挪動，導(dǎo)致陰、陽離子挪動的速向相反電極挪動，導(dǎo)致陰、陽離子挪動的速率減慢，相當(dāng)于陰、陽離子數(shù)目減少，使實率減慢，相當(dāng)于陰、陽離子數(shù)目減少，使實驗測得的溶液的導(dǎo)電才干比實際值要低，解驗測得的溶液的導(dǎo)電才干比實際值要低，解離度也相應(yīng)地降低。離度也相應(yīng)地降低。離子氛模型離子氛模型NoImage圖圖31 31 離子氛表

12、示圖離子氛表示圖 “離子氛離子氛可隨時拆散可隨時拆散又可隨時構(gòu)又可隨時構(gòu)成成強電解質(zhì)的強電解質(zhì)的 僅能反映溶液僅能反映溶液 中離子間相互中離子間相互 牽制造用程度牽制造用程度 Na+ Cl-特別是強電解質(zhì)溶液濃特別是強電解質(zhì)溶液濃 度不低時度不低時, ,陰、陽離子會陰、陽離子會 全部締合成離子對作為全部締合成離子對作為 獨立單位而運動獨立單位而運動 “離子氛離子氛是一個是一個統(tǒng)計模型統(tǒng)計模型 DebyeHckel 的電解質(zhì)離子相互作用實際合的電解質(zhì)離子相互作用實際合理地解釋了強電解質(zhì)的表觀解離度不是理地解釋了強電解質(zhì)的表觀解離度不是100%的緣由。的緣由。 DebyeHckel 實際用于實際用

13、于11 型電解質(zhì)的稀溶型電解質(zhì)的稀溶液比較勝利。液比較勝利。如今知如今知在高濃度強電解質(zhì)溶液中，正、負(fù)離子會在高濃度強電解質(zhì)溶液中，正、負(fù)離子會部分締合成離子對作為獨立單位而運動，使溶液中自部分締合成離子對作為獨立單位而運動，使溶液中自在離子的濃度降低。在離子的濃度降低。 三、離子的活度和活度因子三、離子的活度和活度因子在強電解質(zhì)溶液中，由于離子氛和離在強電解質(zhì)溶液中，由于離子氛和離子對的存在，使溶液中的離子不能子對的存在，使溶液中的離子不能100%100%的的發(fā)揚作用。為了定量表達(dá)這種情況，美國發(fā)揚作用。為了定量表達(dá)這種情況，美國化學(xué)家路易斯于化學(xué)家路易斯于19071907提出了活度提出了活

14、度(activity)(activity)的概念。的概念。 1 1活度：活度： 有效濃度。有效濃度。 電解質(zhì)溶液中實踐上能起作用的離子有效電解質(zhì)溶液中實踐上能起作用的離子有效相對濃度。相對濃度。 符號：符號：a BBBbbadef在稀溶液中，溶質(zhì)在稀溶液中，溶質(zhì)B B的活度也常定義為的活度也常定義為 BB,ccyaBc式中式中aB為為B物質(zhì)的活度，物質(zhì)的活度，B、yB為溶質(zhì)為溶質(zhì)B的活度因子，的活度因子，bB、cB為實際含量。為實際含量。 活度無單位活度無單位 留意：留意： 液體純物質(zhì)、固體純物質(zhì)、稀溶液中的溶劑水液體純物質(zhì)、固體純物質(zhì)、稀溶液中的溶劑水活度視為活度視為1 1。 活度的引入，使

15、各方面的計算結(jié)活度的引入，使各方面的計算結(jié)果在不改動有關(guān)公式的表示方式下，果在不改動有關(guān)公式的表示方式下，都能與實驗結(jié)果比較符合。都能與實驗結(jié)果比較符合。 2 2活度因子的討論活度因子的討論1普通來說，aB cB B HAc HCl HAc 堿性堿性 Cl Cl Ac Ac 2 2酸堿強度與溶劑的關(guān)系酸堿強度與溶劑的關(guān)系酸堿的強弱決議于它們的本性，但也酸堿的強弱決議于它們的本性，但也與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。 如如 HAc HAc 拉平效應(yīng)：拉平效應(yīng)： 區(qū)分效應(yīng)：區(qū)分效應(yīng)： HAc + H2O H3O+ + Ac-HAc + NH3 NH4+ + Ac-H+H+區(qū)分效應(yīng)：用一個溶劑能

16、把酸或堿的相對強弱區(qū)區(qū)分效應(yīng)：用一個溶劑能把酸或堿的相對強弱區(qū)分開來，稱為溶劑的分開來，稱為溶劑的“區(qū)分效應(yīng)區(qū)分效應(yīng). . 如如以冰醋酸為溶劑，那么就可以區(qū)分開以以冰醋酸為溶劑，那么就可以區(qū)分開以下酸的強弱下酸的強弱. .拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強度拉平的作用，稱為拉平效應(yīng)：溶劑將酸或堿的強度拉平的作用，稱為溶劑的溶劑的“拉平效應(yīng)拉平效應(yīng). . 例如，在水中進(jìn)展例如，在水中進(jìn)展的任何實驗都不能通知我們的任何實驗都不能通知我們HClHCl和和HBrHBr， 哪一種酸性更強些哪一種酸性更強些. .HIHClO4HClH2SO4HNO33 3水溶液中水溶液中 最強的酸是最強的酸是H3OH3O； 最強

17、的堿是最強的堿是OHOH 定量規(guī)范：定量規(guī)范： 對于酸對于酸 Ka，酸性，酸性；Ka，酸性，酸性 HB+H2O B-+H3O+HBBOH3 aK對于堿對于堿 B-+H2O HB-+OH-BHBOHb bKKb，堿性，堿性；Kb，堿性，堿性 4酸的酸的Ka與其共軛堿與其共軛堿Kb的關(guān)系的關(guān)系KaKb = Kw pKapKb = pKW =14 室溫下室溫下 五酸堿質(zhì)子實際的優(yōu)缺陷五酸堿質(zhì)子實際的優(yōu)缺陷與電離實際相比，擴展了酸和堿的范圍，特與電離實際相比，擴展了酸和堿的范圍，特別是堿的范圍。別是堿的范圍。 擴展了酸堿反響的范圍擴展了酸堿反響的范圍 。建立了酸堿強度和質(zhì)子傳送反響的辯證關(guān)系，建立了酸

18、堿強度和質(zhì)子傳送反響的辯證關(guān)系，把酸或堿的性質(zhì)和溶劑的性質(zhì)聯(lián)絡(luò)起來。把酸或堿的性質(zhì)和溶劑的性質(zhì)聯(lián)絡(luò)起來。突出缺陷：把酸只限于給出質(zhì)子的物質(zhì)，無突出缺陷：把酸只限于給出質(zhì)子的物質(zhì)，無質(zhì)子質(zhì)子H H的不能作為酸。而的不能作為酸。而SO3SO3、BF3BF3實驗實驗已證明是酸性物質(zhì)。已證明是酸性物質(zhì)。 酸堿電子實際酸堿電子實際 酸堿電子實際以為：凡是能接受電子對的物酸堿電子實際以為：凡是能接受電子對的物質(zhì)就是酸；凡是能給出電子對的物質(zhì)就是堿。酸質(zhì)就是酸；凡是能給出電子對的物質(zhì)就是堿。酸堿反響的本質(zhì)是堿提供電子對，與酸構(gòu)成配位鍵堿反響的本質(zhì)是堿提供電子對，與酸構(gòu)成配位鍵而生成酸堿配合物：而生成酸堿配合

19、物： 酸酸 + + 堿堿 酸堿配合物酸堿配合物 酸堿電子實際是目前運用最為廣泛的酸堿理酸堿電子實際是目前運用最為廣泛的酸堿理論。但酸堿電子實際對酸堿認(rèn)識過于籠統(tǒng)，因此論。但酸堿電子實際對酸堿認(rèn)識過于籠統(tǒng)，因此不易掌握酸堿的特征，也使不同類型反響之間的不易掌握酸堿的特征，也使不同類型反響之間的界限根本消除，最大的缺陷是不易確定酸堿的相界限根本消除，最大的缺陷是不易確定酸堿的相對強度。對強度。 運用酸堿質(zhì)子實際運用酸堿質(zhì)子實際 討論水溶液中的質(zhì)子傳送平衡。討論水溶液中的質(zhì)子傳送平衡。 它包括水的質(zhì)子自遞平衡、弱酸和弱堿它包括水的質(zhì)子自遞平衡、弱酸和弱堿在水溶液中的質(zhì)子傳送平衡、平衡的挪在水溶液中的

20、質(zhì)子傳送平衡、平衡的挪動。動。 二、水的質(zhì)子自遞平衡二、水的質(zhì)子自遞平衡1 1水的質(zhì)子自遞平衡水的質(zhì)子自遞平衡 H2O+H2O OH- + H3O+H+這種發(fā)生在同類分子間的質(zhì)子傳送反響這種發(fā)生在同類分子間的質(zhì)子傳送反響稱為質(zhì)子自遞反響。稱為質(zhì)子自遞反響。 水的質(zhì)子自遞水的質(zhì)子自遞反響反響 此平衡稱為水的質(zhì)此平衡稱為水的質(zhì)子自遞平衡子自遞平衡 2水的離子積水的離子積 (ion product of water)H2O+H2O H3O+ + OH- 一定溫度下，一定溫度下，平衡時平衡時 H3O OH OHOHOHOH223K即即 KW = H3OOH KW稱為水稱為水的離子積的離子積 KW僅與僅

21、與T 有關(guān)，室溫有關(guān)，室溫298K下，下，KW =1.001014 T，KW 緣由：吸熱反響緣由：吸熱反響 T/ /K Kw T/ /K Kw 273 1.1391015 298 1.0081014 283 2.2901015 323 5.4741014 293 6.8091015 373 5.51013 297 1.0001014 表表3-0 3-0 不同溫度時水的離子積不同溫度時水的離子積 留意：留意：水的離子積不僅適用于純水，也適用于一切稀水溶液。水的離子積不僅適用于純水，也適用于一切稀水溶液。 即即 純水和一切稀的水溶液中都存在著純水和一切稀的水溶液中都存在著H3OH3OOHOH =

22、KW = KW的關(guān)系，室溫下的關(guān)系，室溫下H3OH3OOHOH = KW =1.00 = KW =1.0010101414嚴(yán)厲說在嚴(yán)厲說在 I I 較大的溶液中水的離子積的表達(dá)式應(yīng)該為較大的溶液中水的離子積的表達(dá)式應(yīng)該為 WKaaOHH3.水溶液的pH 定義：定義： pH = - lg a(H+) 稀溶液中稀溶液中: pH = - lgH+pOH = -lgOH- 關(guān)系：關(guān)系： pH+pOH=14 酸性酸性 pH7 留意：假設(shè)溶液中的留意：假設(shè)溶液中的H H濃度或濃度或OHOH濃度大于濃度大于1molL1molL1 1 時，可直接用時，可直接用H H或或OHOH的濃度來表的濃度來表示。示。 例

23、例 題題1. 計算計算1.00103 molL-1 HCl 溶液的溶液的 pH。2. 計算計算1.00103 molL-1 NaOH 溶液的溶液的 pH。解：解：1.pH = - lgH+ = -lg10-3 = 32.OHHWK3141000. 11000. 1)Lmol(1000. 111111pH pOH = -lgOH-pH = 14 pOH = 11= 3三、酸堿在水溶液中的質(zhì)子傳送平衡三、酸堿在水溶液中的質(zhì)子傳送平衡酸堿的解離平衡酸堿的解離平衡 本部分將討論酸堿平衡、酸堿強本部分將討論酸堿平衡、酸堿強度的定量規(guī)范、度的定量規(guī)范、KaKa和和KbKb的關(guān)系、稀釋的關(guān)系、稀釋定律、同離

24、子效應(yīng)、鹽效應(yīng)定律、同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng) 。強酸、強堿在水溶液中有解離平衡嗎？強酸、強堿在水溶液中有解離平衡嗎？ 第二節(jié)第二節(jié) 弱電解質(zhì)溶液的解離平衡弱電解質(zhì)溶液的解離平衡一弱酸和弱堿的解離平衡一弱酸和弱堿的解離平衡及平衡常數(shù)及平衡常數(shù)概念：一元酸概念：一元酸 多元酸多元酸 一元堿一元堿 多元堿多元堿 弱酸、弱堿在溶液中是部分解離的，與水分弱酸、弱堿在溶液中是部分解離的，與水分子間發(fā)生質(zhì)子傳送，在一定溫度下，解離到一定子間發(fā)生質(zhì)子傳送，在一定溫度下，解離到一定程度將不再進(jìn)展。從微觀上說，解離速率與離子程度將不再進(jìn)展。從微觀上說，解離速率與離子結(jié)合成分子的速率相等，到達(dá)解離平衡。結(jié)合成分子的速率相

25、等，到達(dá)解離平衡。 弱酸弱酸弱堿弱堿 一元弱酸、多元弱酸一元弱酸、多元弱酸 一元弱堿、多元弱堿一元弱堿、多元弱堿 1 1一元弱酸在水溶液中的質(zhì)子傳送平一元弱酸在水溶液中的質(zhì)子傳送平衡解離平衡衡解離平衡解離平衡解離平衡 HB + H2O B- + H3O+ 平衡時平衡時 HB B H3O 平衡平衡濃度濃度HBOHB3a-K1嚴(yán)厲講運用嚴(yán)厲講運用活度活度 H2O Ka稱為酸解離平衡常數(shù)稱為酸解離平衡常數(shù)(dissociation constant of acid) 討討 論論v Ka與弱酸的本性有關(guān)，與與弱酸的本性有關(guān)，與 T 有關(guān)，而有關(guān)，而與弱酸的濃度無關(guān)與弱酸的濃度無關(guān) v Ka 酸性酸性

26、HBOHB3a-K例如例如 HAc Ka=1.710-5 HCOOH Ka= 1.8 10-4酸性酸性 HAc Ka2 Ka3 酸的強度為酸的強度為 H3PO4H2PO4- HPO42- H3PO4H2PO4- HPO42- 這是多元弱酸的普遍規(guī)律？這是多元弱酸的普遍規(guī)律？ 溶液中的溶液中的H3O+H3O+離子主要來自離子主要來自H3PO4H3PO4的第一步解的第一步解離。多元酸的相對強弱就取決于離。多元酸的相對強弱就取決于Ka1 Ka1 的相對的相對大小，大小，Ka1Ka1越大，多元酸的酸性就越強。越大，多元酸的酸性就越強。 多元弱堿普通多為多元弱酸的酸根在水中多元弱堿普通多為多元弱酸的酸根

27、在水中的質(zhì)子傳送反響是分步進(jìn)展的，每一步都有相的質(zhì)子傳送反響是分步進(jìn)展的，每一步都有相應(yīng)的質(zhì)子傳送平衡。應(yīng)的質(zhì)子傳送平衡。 例如例如 PO43- PO43-，其質(zhì)子傳送分三步進(jìn)展，其質(zhì)子傳送分三步進(jìn)展 PO43-+H2O HPO42-+OH-POOHHPO34241bKHPO42- +H2O H2PO4-+OH-H2PO4- +H2O H3PO4+OH-Kb2 = Kb3 = 顯然顯然H3PO4 - H2PO4- Ka1Kb3 = KWH2PO4- - HPO42- Ka2Kb2 = KWHPO42- - PO43-Ka3Kb1 = KW Kb1 Kb2 Kb3 堿的強度為堿的強度為 PO43

28、- HPO42- H2PO4- PO43- HPO42- H2PO4- 溶液中的溶液中的OH-OH-離子主要來自離子主要來自PO43-PO43-的第一步解離。的第一步解離。多元堿的相對強弱就取決于多元堿的相對強弱就取決于Kb1 Kb1 的相對大小，的相對大小，Kb1Kb1越大，多元堿的堿性就越強。越大，多元堿的堿性就越強。例例 題題知知H3PO4的的Ka1= Ka2= Ka3= 。計算。計算H2PO4-的的Kb 解：解： H2PO4-的的Kb= Kw / Ka1=二質(zhì)子傳送平衡的挪動二質(zhì)子傳送平衡的挪動質(zhì)子傳送平衡是動態(tài)平衡，外界要素的改質(zhì)子傳送平衡是動態(tài)平衡，外界要素的改動易使平衡發(fā)生挪動。

29、動易使平衡發(fā)生挪動。 濃度對平衡挪動的影響濃度對平衡挪動的影響稀釋定律稀釋定律 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) 鹽效應(yīng)鹽效應(yīng) 本質(zhì)上是討論影響本質(zhì)上是討論影響的要素的要素 影響影響的要素很多的要素很多討論兩個問題：討論兩個問題：1.1.電解質(zhì)本身濃度的對電解質(zhì)本身濃度的對的影響的影響2.2.溶液中共存的其他電解質(zhì)對溶液中共存的其他電解質(zhì)對的影響的影響 規(guī)律與其規(guī)律與其它化學(xué)平它化學(xué)平衡一樣衡一樣1 1濃度對質(zhì)子傳送平衡挪動的影響濃度對質(zhì)子傳送平衡挪動的影響HB + H2O B- + H3O+起始濃度：起始濃度： c 0 0 c 0 0 解離：解離： c c c c c c 平衡濃度：平衡濃度：c cc

30、c c c c c 12cKa式中式中KaKa、c c、的含義的含義 假設(shè)假設(shè)5% 或或 c/Ka500 2cKacKa在一定溫度下，弱電解質(zhì)在溶液中的解離度與在一定溫度下，弱電解質(zhì)在溶液中的解離度與起始濃度的平方根成反比，即解離度起始濃度的平方根成反比，即解離度將隨溶液的將隨溶液的稀釋而增大。稀釋而增大。 稀釋稀釋定律定律 例例初始濃度初始濃度/molL-1 0.10 0 0平衡濃度平衡濃度/molL-1 0.10 x x xx=1.3103HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac(aq)HAcAc OH)HAc( 3K ax10. 0 x)HAc( 2K a常用于單純?nèi)蹼娊赓|(zhì)溶

31、液的近似計算常用于單純?nèi)蹼娊赓|(zhì)溶液的近似計算 留意：留意： 運用運用 進(jìn)展有關(guān)計算時，進(jìn)展有關(guān)計算時，假設(shè)假設(shè)4.4% 或或c/Ka500 誤差誤差2.2%否那么要用否那么要用 cKa12cKa2 2同離子效應(yīng)同離子效應(yīng) (common ion effect) (common ion effect)同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中，參與與其同離子效應(yīng)：在弱電解質(zhì)溶液中，參與與其含有一樣離子的易溶強電解質(zhì)含有一樣離子的易溶強電解質(zhì)而使弱電解質(zhì)的解離度降低的而使弱電解質(zhì)的解離度降低的景象。景象。HAc(aq) + H2O (l) H3O+ (aq) +Ac(aq) Ac(aq) NaAc(aq) Na

32、+ (aq) +平衡挪動方向例如例如HAc 參與固體參與固體NaAc， HAc的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的pH將將 。參與濃參與濃HCl， HAc的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的pH將將 。降低降低降低降低降低降低升高升高NH3H2O 參與固體參與固體NH4Cl， NH3H2O的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的pH將將 。參與固體參與固體NaOH ， NH3H2O的解離度的解離度將將 ，溶液的，溶液的pH將將 。降低降低降低降低降低降低升高升高例例3-4 在在0.10 molL1HAc 溶液中參與固溶液中參與固體體NaAc，使其濃度為，使其濃度為0.10 molL1(設(shè)溶設(shè)

33、溶液體積不變液體積不變)，計算溶液的，計算溶液的H和解離和解離度。度。5108 . 110. 0)10. 0(xxxx = 1.810-5 c(H+) = 1.810-5 molL-1 0.10 x 0.10解：解： HAc(aq)+H2O(l) H3O+(aq)+Ac(aq) 平衡平衡 0.10 x x 0.10 + x開場開場 0.10 0 0.10 = 0.018%解有關(guān)求平衡濃度題的普通步驟解有關(guān)求平衡濃度題的普通步驟設(shè)未知數(shù)普通設(shè)濃度較小的；設(shè)未知數(shù)普通設(shè)濃度較小的；寫出平衡方程式；寫出平衡方程式；寫出反響前各物質(zhì)的濃度；寫出反響前各物質(zhì)的濃度；寫出平衡后各物質(zhì)的濃度；寫出平衡后各物

34、質(zhì)的濃度；代入平衡常數(shù)表達(dá)式；代入平衡常數(shù)表達(dá)式；解方程可以作合理近似。解方程可以作合理近似。3 3鹽效應(yīng)了解鹽效應(yīng)了解在弱電解質(zhì)水溶液中，參與與弱電解質(zhì)不含在弱電解質(zhì)水溶液中，參與與弱電解質(zhì)不含一樣離子的易溶強電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度一樣離子的易溶強電解質(zhì)，使弱電解質(zhì)的解離度略有增大的景象，稱為鹽效應(yīng)略有增大的景象，稱為鹽效應(yīng)(salt effect) (salt effect) 緣由：增大了溶液的離子強度緣由：增大了溶液的離子強度 I I ，降低了弱電，降低了弱電解質(zhì)解離出的離子的活度系數(shù)。解質(zhì)解離出的離子的活度系數(shù)。 HAc + H2O H3O+ + Ac-NaCl Na+ + Cl-

35、)HAc()Ac()H(aaaKa注注 意意 產(chǎn)生同離子效應(yīng)時必伴隨有鹽效應(yīng)；產(chǎn)生同離子效應(yīng)時必伴隨有鹽效應(yīng)； 同離子效應(yīng)的影響遠(yuǎn)大于鹽效應(yīng)。普通同離子效應(yīng)的影響遠(yuǎn)大于鹽效應(yīng)。普通情況下不思索鹽效應(yīng)。情況下不思索鹽效應(yīng)。 第四節(jié)第四節(jié) 酸堿溶液酸堿溶液pHpH的計算的計算二、一元弱酸或一元弱堿溶液重點二、一元弱酸或一元弱堿溶液重點 三、多元酸堿溶液三、多元酸堿溶液 四、兩性物質(zhì)溶液四、兩性物質(zhì)溶液 c c 表示物質(zhì)的原始濃度分析濃度，表示物質(zhì)的原始濃度分析濃度， 平衡濃度平衡濃度 ；本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的溶液，無同離子效應(yīng)。溶液，無同離子效應(yīng)。 本節(jié)主

36、要討論各種酸堿弱酸弱堿溶液中本節(jié)主要討論各種酸堿弱酸弱堿溶液中HH 或或OHOH 的計算。的計算。 重點要求：一元弱酸、一元弱堿溶液重點要求：一元弱酸、一元弱堿溶液pHpH計算的最計算的最簡式、適用條件；簡式、適用條件； 強酸、強堿溶液中強酸、強堿溶液中HH 、OHOH 及及pHpH的計算。的計算。 闡明：闡明： 酸堿溶液酸堿溶液 pH pH 計算的普通方法計算的普通方法解離平衡解離平衡水的離子積水的離子積物料平衡物料平衡電荷平衡電荷平衡一、強酸或強堿溶液一、強酸或強堿溶液自自 學(xué)學(xué) ？二、一元弱酸或一元弱堿溶液重點二、一元弱酸或一元弱堿溶液重點1 1一元弱酸溶液一元弱酸溶液 +23HA+H

37、OA +H O+223H O+H OOH +H O在濃度為ca 的一元弱酸 HA 溶液中，存在以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：HAHA、AA 、H3OH3O 、OHOH 四個未知數(shù)四個未知數(shù) 四個方程：四個方程： Ka= KW = 電荷平衡電荷平衡 H3O H3O =A =A OHOH 物料平衡物料平衡 c cHAHA=HA=HAAA H3KaH2(KWKaca)HKaKW=0 通常采用近似處置條件：條件： 當(dāng)Kaca20Kw時，可以不思索水的質(zhì)子自遞，只思索弱酸的質(zhì)子傳送平衡。 酸性不太弱，濃度不太小 HA H2O H3O + A HA H3OHA H3O A A 且且 H3O H3O=A=A HA=ca

38、 HA=caH3OH3O cacaH3OH3O H3O H3O H3O H3O OHOHOH3a33acK解之得：解之得： 根底化學(xué)中計算H3O+ 濃度或 濃度時通常允許有不超越5%的相對誤差。當(dāng)兩個數(shù)相加減時，假設(shè)其中的較大數(shù)大于較小數(shù)的20 倍時，可以O(shè)H將較小數(shù)忽略不計。求算一元弱酸溶液中求算一元弱酸溶液中H3OH3O 的近似的近似式式 24OHaa2aa3cKKK條件：條件：Kaca20KW Kaca20KW 求算一元弱酸溶液中H3O最簡式 的推導(dǎo)當(dāng)Kaca20KW，且ca/Ka500或5%時， HA=caH3Oca HA H2O H3O + A ca H3Oca H3O H3O H3

39、O a23aOHcK即即aa3OHcK求算一元弱酸溶液中H3O的最簡式aa3OHcK當(dāng)Kaca20KW，且ca/Ka500或5%時 )lgp(21pHaacK 2 2一元弱堿溶液一元弱堿溶液 如如 NaAc、NH3H2O、苯胺、苯胺 在濃度為在濃度為cb cb 的一元弱堿的一元弱堿 A- A- 溶液中，存溶液中，存在以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：在以下質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡：AH2O HAOH Kb= KW =H2O + H2O H3O+ + OH-按處置一元弱酸溶液的方法按處置一元弱酸溶液的方法 求算一元弱堿溶液中求算一元弱堿溶液中OH-OH-的近似式的近似式 24OHbb2bbcKKK條件：條件：Kbcb20K

40、W Kbcb20KW 求算一元弱堿溶液中OH-的最簡式bbOHcK當(dāng)Kbcb20KW，且cb/Kb500或5%時 )lgp(21pOHbbcK 和水中一元弱酸的質(zhì)子傳送平衡相比較，不和水中一元弱酸的質(zhì)子傳送平衡相比較，不同的僅僅是解離出的是同的僅僅是解離出的是OHOH而不是而不是H3O+H3O+。因此，。因此，前面討論的計算一元弱酸溶液前面討論的計算一元弱酸溶液H3O+H3O+的有關(guān)公式，的有關(guān)公式，只需將只需將KaKa換成換成KbKb，H3O+H3O+換成換成OHOH ，就完全適，就完全適用于計算一元弱堿溶液中用于計算一元弱堿溶液中OHOH 一元弱酸一元弱酸 H3O+ 一元弱堿一元弱堿 OH

41、- HB+H2O B-+H3O+B-+H2O HB- +OH-ca/Ka500 (或或5%)cb/Kb500 (或或20KW ca/Ka500 cKa3OH=1.32103molL1 pH = 2.88 或或 caKa20KW ca/Ka500 )lgp(21pHacK =2.88 例例 題題例例3-9 計算計算0.10 molL1 NH4Cl 溶液的溶液的pH，NH3的的Kb=1.8105。 解：解： NH4的的Ka=KW/Kb=5.61010 cKa20KW c/Ka500 cKa3OH=7.5106molL1 pH =5.13 或或 )lgp(21pHacK =5.13例例 題題例例 計

42、算計算0.100 molL1 NH3溶液的溶液的pH，NH3的的Kb=1.79105。 解：略解：略 例例 題題例例3-8 3-8 計算計算0.100 molL0.100 molL1NaAc1NaAc溶液的溶液的pHpH，HAcHAc的的Ka=1.75Ka=1.7510105 5。 解：解： Ac的的Kb= KW/Ka =1.00 1014/(1.75105) =5.71 1010Kbcb20 KW， Kb/cb500 )lgp(21pOHbbcK =5.12 pH=14-pOH=8.88三、多元酸堿溶液三、多元酸堿溶液 多元弱酸在水中的質(zhì)子傳送反響是分步分級多元弱酸在水中的質(zhì)子傳送反響是分步

43、分級進(jìn)展的，每一步都有相應(yīng)的質(zhì)子傳送平衡。再進(jìn)展的，每一步都有相應(yīng)的質(zhì)子傳送平衡。再加上水的解離，系統(tǒng)情況比較復(fù)雜。加上水的解離，系統(tǒng)情況比較復(fù)雜。 1. 多元弱酸溶液 普通情況下，多元弱酸的普通情況下，多元弱酸的Ka1 Ka2 Ka3 Ka1 Ka2 Ka3 ，溶液中的溶液中的H3O+H3O+離子主要來自多元弱酸的第一步離子主要來自多元弱酸的第一步解離。解離。 我們可以對多元弱酸溶液采用近似處置。我們可以對多元弱酸溶液采用近似處置。結(jié)結(jié) 論論1 1假設(shè)多元弱酸的假設(shè)多元弱酸的Ka1 Ka2 Ka3Ka1 Ka2 Ka3，通常，通常Ka1/Ka2102Ka1/Ka2102，計算，計算HH 時，

44、可把多元弱酸時，可把多元弱酸當(dāng)作一元弱酸處置。當(dāng)作一元弱酸處置。 即即當(dāng)當(dāng)c Ka120Kw 24OHa12a1a13cKKK當(dāng) c Ka120Kw，且c/Ka1500 或3.6103 molL1 舉舉 例例H2PO4溶液溶液 a1a2aaHKKKK)pp (21pHa1a2KK HPO42溶液溶液 a2a3aaHKKKK)pp (21pHa2a3KK NH4Ac溶液溶液 HAc)()NH(Ha4aaaKKKKHAc)(p)NH(p21pHa4aKK舉舉 例例氨基酸溶液氨基酸溶液 a1a2aaHKKKK闡明：其兩性離子的酸常數(shù)為闡明：其兩性離子的酸常數(shù)為Ka2 Ka2 對于兩性物質(zhì)：對于兩性物

45、質(zhì)： 1.Ka, 1.Ka,共軛酸共軛酸 Kb,Kb,共軛堿共軛堿 那么以酸式解離為主，溶液那么以酸式解離為主，溶液顯酸性。顯酸性。 2. Kb 2. Kb共軛堿共軛堿 KaKa共軛酸共軛酸 那么以堿式解離為主，溶液那么以堿式解離為主，溶液顯堿性。顯堿性。 3. Ka, 3. Ka,共軛酸共軛酸 Kb,Kb,共軛堿共軛堿 那么溶液呈中性。那么溶液呈中性。本節(jié)討論的計算公本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的式均指單純物質(zhì)的溶液，無同離子效溶液，無同離子效應(yīng)。有通離子效應(yīng)應(yīng)。有通離子效應(yīng)時，要用緩沖公式。時，要用緩沖公式。本節(jié)討論的計算公本節(jié)討論的計算公式均指單純物質(zhì)的式均指單純物質(zhì)的溶液，無同離子效

46、溶液，無同離子效應(yīng)。有同離子效應(yīng)應(yīng)。有同離子效應(yīng)時，要用緩沖公式。時，要用緩沖公式。第六節(jié)第六節(jié) 難溶強電解質(zhì)的沉淀溶解難溶強電解質(zhì)的沉淀溶解平衡平衡難 溶 電 解 質(zhì) 是 指 溶 解 度 很 小 小 于難 溶 電 解 質(zhì) 是 指 溶 解 度 很 小 小 于0.01g/100gH2O0.01g/100gH2O的電解質(zhì)，即沉淀。的電解質(zhì)，即沉淀。難溶電解質(zhì)在溶液中并不是絕對不溶，只是難溶電解質(zhì)在溶液中并不是絕對不溶，只是溶解度很小而已。假設(shè)溶解的部分全部解離為離溶解度很小而已。假設(shè)溶解的部分全部解離為離子，那么這類電解質(zhì)稱為難溶強電解質(zhì)。子，那么這類電解質(zhì)稱為難溶強電解質(zhì)。本節(jié)將引見難溶強電解質(zhì)

47、在水溶液中所建立本節(jié)將引見難溶強電解質(zhì)在水溶液中所建立的沉淀溶解平衡的普通規(guī)律。的沉淀溶解平衡的普通規(guī)律。 一、溶度積和溶度積規(guī)那么一、溶度積和溶度積規(guī)那么沉淀沉淀1. 1. 溶度積重點溶度積重點以以AgClAgCl為例為例: :溶解溶解AgCl(s)Ag+ (aq)+Cl- (aq) 這類平衡稱為沉淀溶解平衡。這類平衡稱為沉淀溶解平衡。 平衡時，平衡常數(shù)表達(dá)式為平衡時，平衡常數(shù)表達(dá)式為 Ksp=AgCl Ksp稱為溶度積常數(shù)稱為溶度積常數(shù)(solubility product constant)，簡稱溶度積。簡稱溶度積。 通式：通式：對于對于AmBnAmBn型難溶強電解質(zhì)型難溶強電解質(zhì) 沉淀

48、沉淀溶解溶解AmBn(s)mA (aq)+nB (aq)沉淀平沉淀平衡衡 Ksp=AmBn 溶度積的溶度積的表達(dá)式表達(dá)式 上式的意義：上式的意義： 在一定溫度下，難溶強電解質(zhì)的飽和溶液在一定溫度下，難溶強電解質(zhì)的飽和溶液中離子濃度冪的乘積為一常數(shù)中離子濃度冪的乘積為一常數(shù)溶度積。溶度積。 溶度積溶度積的定義的定義溶度積溶度積原理原理 闡明：闡明：飽和溶液飽和溶液:V:V溶解溶解=V=V沉淀沉淀冪代表溶度積公式中的指數(shù)，冪代表溶度積公式中的指數(shù)， 實為方程式相應(yīng)離子前的系數(shù)實為方程式相應(yīng)離子前的系數(shù)KspKsp與難溶強電解質(zhì)的本性有關(guān)，與與難溶強電解質(zhì)的本性有關(guān)，與 T T 有關(guān)，有關(guān)，而與濃度

49、無關(guān)。而與濃度無關(guān)。KspKsp是化學(xué)平衡常數(shù)的一種是化學(xué)平衡常數(shù)的一種 嚴(yán)厲地說，溶度積應(yīng)以離子活度冪之乘積來嚴(yán)厲地說，溶度積應(yīng)以離子活度冪之乘積來表示，但在稀溶液中，離子強度很小，活度表示，但在稀溶液中，離子強度很小，活度因子趨近于因子趨近于1 1，故，故c=ac=a，通?？捎脻舛忍娲?，通常可用濃度替代活度。度。 2 2溶度積與溶解度的關(guān)系重點溶度積與溶解度的關(guān)系重點 對于溶解度很小的物質(zhì)，其溶解度也常用一對于溶解度很小的物質(zhì)，其溶解度也常用一定溫度下的質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度來表示。定溫度下的質(zhì)量濃度或物質(zhì)的量濃度來表示。 公式推導(dǎo)公式推導(dǎo) AB: AB(s) A+(aq)+B-(aq)

50、 S S S Ksp= A+ B-=SS S= Ksp1/2 A2B或或AB2: A2B(s) 2A+(aq)+B2-(aq) S 2S S Ksp= A+2 B2-=(2S)2S S=( Ksp/4)1/31 1關(guān)系關(guān)系A(chǔ)mBn(s)mA (aq)+nB (aq)以以 s 代表溶解度，單位代表溶解度，單位molL1 m s n sKsp=(ms)m(ns)n =mmnnsmn 按上述關(guān)系，在一定按上述關(guān)系，在一定T T時，假設(shè)知某難溶時，假設(shè)知某難溶強電解質(zhì)的溶解度強電解質(zhì)的溶解度 s s，可計算出，可計算出KspKsp；假設(shè)知；假設(shè)知KspKsp，可計算出其，可計算出其s .s .Ksp=

51、 mmnnsmn 例例 題題例例3-15 Ag2CrO4 3-15 Ag2CrO4 在在298.15K298.15K時的溶解度為時的溶解度為6.546.5410105 molL5 molL1 1，計算其溶度積。，計算其溶度積。 解：解：Ag2CrO4(s)2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)26.54105 6.54105 Ksp=Ag+2CrO42-=(26.54105) 2 6.54105=例例 題題例例3-16 Mg(OH)23-16 Mg(OH)2在在298.15K298.15K時的時的KspKsp值為值為5.615.6110101212，求該溫度時，求該溫度時Mg(OH)2

52、 Mg(OH)2 的溶解度。的溶解度。 解：解：設(shè)其溶解度為設(shè)其溶解度為 s mol L-1那那么么Mg(OH)2(s)Mg2+ (aq) + 2 OH - (aq)s 2sKsp=Mg2+OH-2=s(2s)25.611012 = 4s3解之得解之得s = 1.12 104(molL-1)2 2對于同類型的難溶電解質(zhì)，可以直接用溶度對于同類型的難溶電解質(zhì)，可以直接用溶度積的大小來比較溶解度的大??；積的大小來比較溶解度的大??；KspKsp大者，大者，s s大；大； Ksp Ksp小者，小者，s s?。恍?；對于不同類型的難溶電解質(zhì)，不能直接根據(jù)對于不同類型的難溶電解質(zhì)，不能直接根據(jù)溶度積來比較溶

53、解度的大小，必需經(jīng)過計算進(jìn)展溶度積來比較溶解度的大小，必需經(jīng)過計算進(jìn)展判別。判別。 分子式分子式溶度積溶度積溶解度溶解度/ / AgBr AgIAgClmol L-11.810 -10 Ag2CrO41.310 -55.010 -137.110 -78.310 -179.110 -101.110 -126.510 -5Mg(OH)2 5.6110-12 1.1210-4例例 題題知知Ksp (AgCl)= 1.78 10-10， Ksp (Ag2CrO4)= 1.12 10-12，試求，試求AgCl和和Ag2CrO4的溶解度的溶解度解：解：1設(shè)設(shè)AgCl的溶解度為的溶解度為S1mol L-1)

54、,那么：那么： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)平衡平衡 S1 S1322224)2(SSSKsp2設(shè)設(shè)Ag2CrO4的溶解度為的溶解度為S2mol L-1),那么：那么： Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)平衡平衡 2S2 S221SKspS1=1.33 10-5S2=6.54 10-53 3留意留意P45P45 適用于離子強度小、濃度可替代活度的情況；適用于離子強度小、濃度可替代活度的情況；不適用于離子強度大的溶液、溶解度較大的難不適用于離子強度大的溶液、溶解度較大的難溶電解質(zhì)；溶電解質(zhì)； 適用于溶解后解離出的正、負(fù)離子在水溶液中適用于溶解后

55、解離出的正、負(fù)離子在水溶液中不發(fā)生水解等副反響或副反響程度很小的物質(zhì)。不發(fā)生水解等副反響或副反響程度很小的物質(zhì)。 適用于已溶解部分全部解離的難溶電解質(zhì)難適用于已溶解部分全部解離的難溶電解質(zhì)難溶強電解質(zhì)；對于溶強電解質(zhì)；對于Hg2Cl2Hg2Cl2、Hg2I2Hg2I2等共價性等共價性較強的化合物，溶液中還存在溶解了的分子與較強的化合物，溶液中還存在溶解了的分子與水合離子之間的解離平衡，用上述方法換算也水合離子之間的解離平衡，用上述方法換算也會產(chǎn)生較大誤差。會產(chǎn)生較大誤差。 由于影響難溶電解質(zhì)溶解度的要素很多，因此，運由于影響難溶電解質(zhì)溶解度的要素很多，因此，運用用Ksp Ksp 與溶解度之間的

56、相互關(guān)系直接換算應(yīng)留意與溶解度之間的相互關(guān)系直接換算應(yīng)留意: : 3. 3. 溶度積規(guī)那么重點溶度積規(guī)那么重點 離子積離子積 IP Ion Product : 表示恣意條件表示恣意條件下，難溶電解質(zhì)溶液中離子濃度冪的乘積。下，難溶電解質(zhì)溶液中離子濃度冪的乘積。IP 和和Ksp 的表達(dá)方式類似，但其含義不同。的表達(dá)方式類似，但其含義不同。Ksp 表示難溶電解質(zhì)的飽和溶液中離子濃度冪表示難溶電解質(zhì)的飽和溶液中離子濃度冪的乘積，僅是的乘積，僅是IP 的一個特例。的一個特例。 IPKsp定義定義c(A)mc(B)nAm Bn溶液溶液不一定飽和溶液不一定飽和溶液飽和溶液飽和溶液濃度濃度任意條件任意條件平

57、衡平衡本質(zhì)本質(zhì)不一定常數(shù)不一定常數(shù)常數(shù)（常數(shù)（T一定）一定）AmBn(s)mA (aq)+nB (aq) 溶度積規(guī)那么溶度積規(guī)那么 nIP = Ksp 飽和，達(dá)平衡飽和，達(dá)平衡 ； nIP Ksp 過飽和過飽和, 產(chǎn)生沉淀。產(chǎn)生沉淀。對某一溶液，當(dāng)對某一溶液，當(dāng) 以上三點稱為溶度積規(guī)那么，是判別沉淀生以上三點稱為溶度積規(guī)那么，是判別沉淀生成和溶解的根據(jù)。成和溶解的根據(jù)。 方法步驟方法步驟: : 計算有關(guān)離子濃度計算有關(guān)離子濃度; ; 求求IP ; IPIP ; IP與與KspKsp比較比較, , 判別。判別。二、沉淀平衡的挪動二、沉淀平衡的挪動1 1沉淀的生成沉淀的生成 根據(jù)溶度積規(guī)那么，當(dāng)溶

58、液中的根據(jù)溶度積規(guī)那么，當(dāng)溶液中的IPIPKsp Ksp 時，時，就會生成沉淀。就會生成沉淀。即即 生成沉淀的獨一條件是離子積組成沉生成沉淀的獨一條件是離子積組成沉淀的離子濃度冪的乘積大于該難溶物的淀的離子濃度冪的乘積大于該難溶物的KspKsp。 一沉淀的生成一沉淀的生成 例例 題題例例3-17 3-17 判別以下條件下能否有沉淀生成判別以下條件下能否有沉淀生成( (均忽略均忽略體積的變化體積的變化) )：(1)(1)將將0.020 molL0.020 molL1CaCl21CaCl2溶液溶液10mL 10mL 與等體積同濃度的與等體積同濃度的Na2C2O4 Na2C2O4 溶液相混合；溶液相

59、混合；(2)(2)在在1.0 molL1.0 molL1CaCl2 1CaCl2 溶液中通入溶液中通入CO2CO2氣體氣體至飽和。至飽和。 解：解： (1)(1) c(Ca2+) = c(C2O42-) = 0.010 molL1 Ip(CaC2O4) = c(Ca2+) c(C2O42-)=1.0 104 Ksp (CaC2O4) 有有CaC2O4沉淀生成沉淀生成(2)(2) 飽和飽和CO2 CO2 水溶液中水溶液中CO32-CO32-=Ka2=4.68=Ka2=4.6810-11(molL-1)10-11(molL-1)略略例例 題題欲使欲使0.010 molL0.010 molL1Fe3

60、1Fe3生成生成Fe(OH)3Fe(OH)3沉淀，沉淀，計算開場沉淀及沉淀完全定性計算開場沉淀及沉淀完全定性10106 molL6 molL1 1，定量，定量10105 molL5 molL1 1時溶液的時溶液的pHpH。 Ksp=1.1Ksp=1.1101036 36 解：解：Ksp=Fe3OH3 開場沉淀時，開場沉淀時，OHOH的最低濃度為的最低濃度為 )Lmol(1079. 4Fe/OH11233spK-pOH=11.32 pH=2.68 欲使欲使Fe3Fe3沉淀完全，沉淀完全，OHOH的最低濃度為的最低濃度為 )Lmol(1003. 110/OH1103-6spK-pOH=9.99 p