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第六章難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀-溶解平衡吳芳E-mail:fuzhouwf@126.com了解沉淀-溶解平衡在藥學(xué)中的應(yīng)用;熟悉難溶強(qiáng)電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與溶解度的關(guān)系;掌握溶度積規(guī)則及其在沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化中的應(yīng)用。本章基本要求本章重點(diǎn)溶度積規(guī)則同離子效應(yīng)分步沉淀本章難點(diǎn)分步沉淀第六章難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀-溶解平衡第一節(jié)沉淀的生成和溶解第二節(jié)難溶強(qiáng)電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)第三節(jié)分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化溶解度:每100克水中溶解的物質(zhì)的量(克/100克水)如:25oC,100克水中可溶解(克)ZnCl2432;PbCl20.99;HgS1.47×10-25
易溶物:>1克微溶物:0.01~1克難溶物:<0.01克(或S<0.10g/L)回顧影響物質(zhì)溶解度的因素:(定性解釋)
1.離子的電荷密度(離子所帶電荷與其體積之比):電荷密度增加,溶解度下降(如硫化物等)
2.晶體的堆積方式:堆積緊密,不易溶(如BaSO4等)盡管PbI2固體難溶于水,但仍有部分Pb2+和I-離開(kāi)固體表面進(jìn)入溶液,同時(shí)進(jìn)入溶液的Pb2+和I-又會(huì)在固體表面沉淀下來(lái),當(dāng)這兩個(gè)過(guò)程速率相等時(shí),Pb2+和I-的沉淀與PbI2固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)。PbI2固體在水中的沉淀溶解平衡可表示為:PbI2(s)Pb2++2I-
取有PbI2沉淀的飽和溶液中上層清液,即PbI2的飽和溶液滴加幾滴KI溶液,觀察現(xiàn)象。你能解釋觀察到的現(xiàn)象嗎?Question我們常說(shuō)的沉淀,是不是一點(diǎn)都不溶?s(AgCl)=1.34×10-5
mol·L-1=1.92×10-4克/100mL取上層清液適量黃色沉淀(AgI)Question滴加少量KI溶液例:AgCl是否含有Ag+、Cl-實(shí)驗(yàn):我們常說(shuō)的沉淀,是不是一點(diǎn)都不溶?例:QuestionAgCl是否含有Ag+、Cl-溶解沉淀AgCl(s)
AgCl(aq)
分子化解離AgCl(aq)Ag+(aq)+Cl-(aq)
沉淀溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀-溶解平衡圖6-1難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解和沉淀過(guò)程難溶強(qiáng)電解質(zhì)Mv+Av-飽和溶液中存在如下動(dòng)態(tài)平衡:①不表示電離平衡;表示:一方面:少量的MZ+和AZ-脫離Mv+Av-(s)表面進(jìn)入水中,另一方面:溶液中的MZ+和AZ-受Mv+Av-(s)表面的陰、陽(yáng)離子的吸引回到Mv+Av-(s)的表面理解:沉淀溶解平衡②達(dá)到沉淀溶解平衡,沉淀溶解速率與沉淀的形成的速率相等,溶質(zhì)離子濃度保持不變③平衡狀態(tài)下的溶液為飽和溶液理解:沉淀溶解平衡難溶強(qiáng)電解質(zhì)Mv+Av-飽和溶液中存在如下動(dòng)態(tài)平衡:沉淀溶解平衡④沉淀溶解平衡是在一定條件下建立起來(lái)的,當(dāng)條件改變,會(huì)建立新的平衡理解:難溶強(qiáng)電解質(zhì)Mv+Av-飽和溶液中存在如下動(dòng)態(tài)平衡:第一節(jié)難溶強(qiáng)電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)一、難溶強(qiáng)電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解度的關(guān)系一、難溶強(qiáng)電解質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)難溶強(qiáng)電解質(zhì)Mv+Av-飽和溶液中存在如下動(dòng)態(tài)平衡:標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式為:
:標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)(TheSolubilityProduct),簡(jiǎn)稱溶度積。即在一定溫度下,難溶強(qiáng)電解質(zhì)飽和溶液中離子相對(duì)濃度冪的乘積為一常數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)的理解表明構(gòu)成難溶電解質(zhì)的各離子平衡濃度的相互關(guān)系反映的方程式,難溶電解質(zhì)在反應(yīng)物的位置,即方程式的左邊特點(diǎn):一定溫度下,為一常數(shù)
意義:
的大小反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。同類型物質(zhì),越大,其溶解能力越強(qiáng)
常見(jiàn)難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶度積
二、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與溶解度的關(guān)系一定溫度下,溶度積和溶解度都可表示難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。若溶解度s的單位用mol.L-1,稱為摩爾溶解度。
注意:推導(dǎo)若溶度積和溶解度關(guān)系時(shí),溶解度采用摩爾溶解度。2.
溶度積與溶解度
二、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與溶解度的關(guān)系=s21-1型如:AgCl(s)Ag+(aq)
+Cl-(aq)
s
s
難溶強(qiáng)電解質(zhì)飽和溶液中存在沉淀-溶解平衡:1-2型如:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)2ss2.
溶度積與溶解度
二、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與溶解度的關(guān)系難溶強(qiáng)電解質(zhì)飽和溶液中存在沉淀-溶解平衡:=(2s)2(s)與s
換算公式小結(jié)電解質(zhì)實(shí)例換算公式ABAgClBaSO4
Ksp=s2
A2B或AB2Ag2CrO4CaF2
Ksp=4s3
AB3Fe(OH)3
Ksp=27s4
AmBn
Ksp=mmnnsm+n
例題例
6-125℃時(shí),BaSO4
的溶解度為1.05×10-5mol·L-1,試求該溫度下BaSO4
的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)。
解:BaSO4
的標(biāo)準(zhǔn)溶度積積常數(shù)為:例
6-225℃時(shí),Mg(OH)2的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)
=1.1×10-12,計(jì)算該溫度下Mg(OH)2的溶解度。解:Mg(OH)2的溶解度為:33成立條件:1.稀溶液中,離子強(qiáng)度等于零在強(qiáng)電解質(zhì)存在下,或溶解度較大時(shí),離子活度系數(shù)不等于1時(shí):Ksp=活度積
2.難溶強(qiáng)電解質(zhì)的離子在溶液中不發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)
如:CaCO3(s)=Ca2+(aq)+CO32–(aq)H2OHCO3–(aq)與s
換算公式小結(jié)3.難溶電解質(zhì)要一步完全電離如:Fe(OH)3(s)=Fe(OH)2+(aq)+OH–(aq)K1Fe(OH)2+(aq)=Fe(OH)2+(aq)+OH–(aq)K2Fe(OH)2+(aq)=Fe3+(aq)+OH–(aq)K3Fe(OH)3(s)=Fe3+(aq)+3OH–(aq)成立條件:與s
換算公式小結(jié)
4.另外要注意:
對(duì)于同種類型化合物而言,
,
S;
但對(duì)于不同種類型化合物之間,不能直接根據(jù)
來(lái)比較s的大小。
例題與s
換算公式小結(jié)成立條件:
例
6-325℃時(shí),
=1.8×10-10,=1.1×10-12。試分別計(jì)算AgCl
和Ag2CrO4在水中的溶解度,并比較它們的溶解度的大小。
解:AgCl
為1-1型難溶電解質(zhì),其溶解度為:Ag2CrO4為2-1型難溶電解質(zhì),其溶解度為:
Ag2CrO4在水中的溶解度比AgCl的溶解度大。第二節(jié)沉淀的生成和溶解一、溶度積規(guī)則二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的生成三、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解四、同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)我們稱J與
的關(guān)系為溶度積規(guī)則(solubilityproductprinciple)。一、溶度積規(guī)則對(duì)于化學(xué)反應(yīng),可通過(guò)比較J與
的大小判斷該反應(yīng)進(jìn)行的方向。同理,在沉淀溶解平衡中,可據(jù)此判斷沉淀溶解平衡的方向。對(duì)難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀-溶解反應(yīng):其反應(yīng)商為:沉淀-溶解反應(yīng)的摩爾吉布斯自由能變?yōu)椋阂?、溶度積規(guī)則一、溶度積規(guī)則根據(jù):可知:溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則示意圖AsaltprecipitatesifQspisgreaterthanorequaltoKsp.一、溶度積規(guī)則溶解沉淀二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的生成根據(jù)溶度積規(guī)則,如果,溶液中就會(huì)有難溶強(qiáng)電解質(zhì)的沉淀生成。例題
當(dāng)溶液中離子c≤1
10-5mol.L-1,可認(rèn)為該離子已沉淀“完全”;例
6-425℃時(shí),在10mL0.10mol·L-1MgSO4溶液中加入20mL0.10mol·L-1NH3溶液,有無(wú)Mg(OH)2
沉淀生成?已知=5.1×10-12,=1.8×10-5。
解:兩種溶液混合后,Mg2+,NH3和OH-
的濃度分別為:一元弱堿OH-
計(jì)算最簡(jiǎn)式
Mg(OH)2沉淀-溶解反應(yīng)的反應(yīng)商為:由于J
>(Mg(OH)2),反應(yīng)向逆方向進(jìn)行,因此將兩種溶液混合后有Mg(OH)2沉淀生成。二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解根據(jù)溶度積規(guī)則,在含有難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的飽和溶液中,若降低難溶強(qiáng)電解質(zhì)的陽(yáng)離子或陰離子的濃度,使,則沉淀溶解。常用的方法有:
1.生成弱電解質(zhì)
2.發(fā)生氧化還原反應(yīng)
3.生成配離子難溶于水的弱酸鹽溶于強(qiáng)酸:如果加入足量的酸,難溶弱酸鹽將完全溶解1.生成弱電解質(zhì)二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解+難溶于水的氫氧化物能溶于酸,生成水:如果加入足量的酸,難溶氫氧化物將完全溶解1.生成弱電解質(zhì)二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解+二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解1.生成弱電解質(zhì)+如:難溶于水的氫氧化物能溶于酸,生成水:總反應(yīng)為:
Fe(OH)3+3H+Fe3++3H2O二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解1.生成弱電解質(zhì)例題
例
6-525℃時(shí),欲使0.010molZnS
溶于1.0L鹽酸中,求所需鹽酸的最低濃度。已知(ZnS)=1.6×10-24,(H2S)=8.9×10-8,(H2S)=7.1×10-15。
解:沉淀溶解反應(yīng)的離子方程式為:沉淀溶解反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為:由反應(yīng)式可知,當(dāng)0.010molZnS
恰好溶解在1.0L鹽酸中,溶液中Zn2+
和H2S的平衡濃度均為0.010mol·L-1。此時(shí)溶液中H+
相對(duì)濃度為:所需鹽酸的最低濃度為:若沉淀
非常小,只能溶于氧化性酸中,如:CuS二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解2.發(fā)生氧化還原反應(yīng)實(shí)踐表明,硫化物按其溶解情況可分為五類:
①溶于水
②不溶于水但溶于稀鹽酸
③不溶于稀鹽酸但溶于濃鹽酸④不溶于濃鹽酸但溶于濃硝酸
⑤不溶于濃硝酸但溶于王水
難溶硫化物在酸中的溶解情況二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解
難溶硫化物在酸中的溶解情況名稱溶解情況MnSFeSZnSCuSHgS4.65×10-141.30×10-182.93×10-251.27×10-366.44×10-53溶于HAc、HCl等溶于HCl
、H2SO4等強(qiáng)酸溶于HCl
、H2SO4等強(qiáng)酸溶于HNO3不溶于酸,溶于王水二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解發(fā)生氧化還原反應(yīng)溶于水NH4+、IA+及IIA2+的硫化物溶于水,并發(fā)生水解;
(NH4)2S(白色)、Na2S(白色)、K2S(白色)、MgS(白色)、CaS(白色)、BaS(白色)
硫化物的溶解情況不溶于水但溶于稀鹽酸
Al2S3(白色)、Cr2S3(黑色)、Fe2S3(黑色)、MnS(肉色)、ZnS(白色)、FeS(黑色)、CoS(黑色)、NiS(黑色)硫化物的溶解情況不溶于稀鹽酸但溶于濃鹽酸除放出H2S(g),還發(fā)生配合反應(yīng):
SnS(褐色)、SnS2(黃色)、PbS(黑色)、Sb2S3(橙色)、CdS(黃色)
硫化物的溶解情況不溶于濃鹽酸但溶于濃硝酸
CuS(黑色)、Cu2S(黑色)、Ag2S(黑色)、As2S3(淡黃色)、As2S5(淡黃色)、Bi2S3(暗棕色)
硫化物的溶解情況不溶于濃硝酸但溶于王水
HgS(黑色)、Hg2S(黑色)
硫化物的溶解情況如:AgCl
沉淀溶于氨水的反應(yīng)式為:二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解3.生成配位個(gè)體Ag+與配合劑反應(yīng)順序
Ag++Cl-
AgCl(白)↓AgCl+2NH3
[Ag(NH3)2]++Cl-
[Ag(NH3)2]++Br-
AgBr(淡黃)↓+2NH3AgBr+2S2O32-
[Ag(S2O3)2]3-+Br-[Ag(S2O3)2]3-+I(xiàn)-
AgI(黃)↓+2S2O32-AgI+2CN-
[Ag(CN)2]-+I(xiàn)-2[Ag(CN)2]-+S2-
Ag2S(黑)↓+4CN-二、難溶強(qiáng)電解質(zhì)沉淀的溶解3.生成配位個(gè)體影響沉淀溶解平衡的因素1.鹽效應(yīng)2.同離子效應(yīng)鹽效應(yīng)加入無(wú)共同離子的強(qiáng)電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的現(xiàn)象,稱為鹽效應(yīng)。S0:純水中的溶解度;S:在KNO3溶液中的溶解度。這是因?yàn)榧尤肫渌娊赓|(zhì)使離子總濃度增大,離子間相互作用增強(qiáng),離子獨(dú)立運(yùn)動(dòng)能力減弱,從而減小離子與沉淀表面的碰撞速率,推動(dòng)沉淀溶解平衡向溶解方向移動(dòng)。但難溶強(qiáng)電解質(zhì)溶液較稀,鹽效應(yīng)對(duì)其溶解度的影響較小,計(jì)算中常忽略其影響。鹽效應(yīng)同離子效應(yīng)例如PbSO4在0.01mol.L-1
Na2SO4溶液和在純水中(s水=1.35
10-4mol.L-1
)的差異:平衡移動(dòng)顯然,同離子效應(yīng)推動(dòng)平衡向沉淀方向移動(dòng),從而使難溶電解質(zhì)的溶解度減小。同離子效應(yīng)例如PbSO4在0.01mol.L-1
Na2SO4溶液和在純水中(s水=1.35
10-4mol.L-1
)溶解度的差異:PbSO4
Pb+
+SO4
-22
S′
S′+0.01測(cè)定PbSO4在不同濃度的Na2SO4溶液中的溶解度,可得PbSO4的摩爾溶解度曲線:
同離子效應(yīng)一定濃度范圍內(nèi),同離子濃度↑,s↓在Pb2+中加入Na2SO4使其沉淀,測(cè)得PbSO4的溶解度如下:同離子效應(yīng)S先
↓后↑-與酸堿平衡一樣,產(chǎn)生同離子效應(yīng)的同時(shí)必然產(chǎn)生鹽效應(yīng),兩種影響的結(jié)果相反。溶液中加入過(guò)量的沉淀劑,鹽效應(yīng)特別明顯,沉淀的溶解度反而增大。所以,沉淀劑的用量以過(guò)量20%~50%為宜。同離子效應(yīng)
當(dāng)c(SO42-)<0.04mol·L-1時(shí),c(SO42-)↑
,s(PbSO4)顯著↓,同離子效應(yīng)占主導(dǎo)
當(dāng)c(SO42-)>0.04mol·L-1時(shí),c(SO42-)↑
,s(PbSO4)緩慢↑,鹽效應(yīng)占主導(dǎo)在Pb2+中加入Na2SO4使其沉淀:例題
例
6-625℃時(shí),CaF2的標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)為1.5×10-10,試計(jì)算:
(1)CaF2在純水中的溶解度;
(2)CaF2在0.010mol·L-1
NaF
溶液中的溶解度;
(3)CaF2
在0.010mol·L-1CaCl2
溶液中的溶解度。
解:CaF2(s)在水中的沉淀-溶解平衡為:
(1)CaF2在水中的溶解度為:
(2)設(shè)CaF2
在0.010mol·L-1NaF
溶液中的溶解度為s2,則ceq(Ca2+)=s2,ceq(F-)=0.010mol·L-1+2s2≈0.010mol·L-1。CaF2在
0.010mol·L-1NaF
溶液中的溶解度為:
(3)設(shè)CaF2
在0.010mol·L-1CaCl2溶液中的溶解度為
s3,則
ceq(F-)=2s3,CaF2在
0.010mol·L-1CaCl2溶液中的溶解度為:第三節(jié)分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化一、分步沉淀二、沉淀的轉(zhuǎn)化一、分步沉淀
(Fractionalprecipitation)實(shí)際上,混合溶液中加入某種沉淀劑,常有多種沉淀析出,我們需考慮如下問(wèn)題:①
沉淀反應(yīng)按怎樣的次序進(jìn)行,即哪一種離子先沉淀,哪些后沉淀;②
當(dāng)?shù)诙N沉淀形成時(shí),先沉淀的離子殘余濃度是多少,這些沉淀能否分開(kāi);例題
例
6-7
在
I-
和Cl-的濃度均為
0.010mol·L-1的混合溶液中滴加AgNO3溶液時(shí),哪種離子先沉淀?當(dāng)?shù)诙N離子剛開(kāi)始沉淀時(shí),溶液中第一種離子的濃度為多少(忽略溶液體積的變化)?
解:I-
沉淀時(shí)需要Ag+的相對(duì)濃度是:
Cl-
沉淀時(shí)需要Ag+的相對(duì)濃度是:生成AgI
沉淀所需Ag+濃度,比生成AgCl
沉淀所需Ag+濃度小得多,先生成AgI
沉淀。當(dāng)Ag+濃度為
8.3×10-15~1.8×10-8mol·L-1
時(shí),先生成
AgI
沉淀。繼續(xù)滴加AgNO3溶液,當(dāng)Ag+濃度大于1.8×10-8mol·L-1時(shí),AgCl
沉淀析出。
AgCl
剛沉淀時(shí),Ag+濃度為1.8×10-8mol·L-1,溶液中I-的相對(duì)濃度為:
此時(shí)
I-濃度低于1.0×10-5mol·L-1,已經(jīng)沉淀完全。這種溶液中加入沉淀劑,混合離子先后生成沉淀的現(xiàn)象叫分步(分級(jí))沉淀。分步沉淀原理應(yīng)用最多的是難溶金屬硫化物和金屬氫氧化物沉淀。實(shí)現(xiàn)分步沉淀的另一種方法是控制溶液的pH,但這種方法只適用于難溶強(qiáng)電解的陰離子是弱酸根離子或OH-兩種情況。一、分步沉淀
(Fractionalprecipitation)金屬硫化物的分步沉淀除堿金屬和堿土金屬外,大部分金屬離子能與S2-離子反應(yīng)生成硫化物沉淀且具有明顯的不同顏色,而許多硫化物的Ksp差別較大。故可利用分步沉淀硫化物,達(dá)到分離、鑒定某些金屬離子的目的,此稱為“硫化氫分組分析法”。硫化物的Ksp多重平衡向含有Mn+離子的溶液中通入H2S氣體達(dá)飽和(約0.1mol.L-1),形成M2Sn沉淀,則溶液中存在如下多重平衡:
M2Sn(s)
2Mn++nS2-
H2S
H++HS-
HS-
H++S2-
H2O
H++OHpH調(diào)控忽略H2O的離解,上述平衡可寫(xiě)成以下總反應(yīng):溶液達(dá)沉淀溶解平衡時(shí):M2Sn+2nH+2Mn++nH2SpH調(diào)控忽略H2O的離解,上述平衡可寫(xiě)成以下總反應(yīng):溶液達(dá)沉淀溶解平衡時(shí):M2Sn+2nH+2Mn++nH2S整理得:若難溶硫化物為MS,溶液達(dá)沉淀溶解平衡時(shí):根據(jù)平衡移動(dòng)原理,當(dāng)H+濃度大于上值,MS溶解;反之,MS沉淀。pH調(diào)控[例5-18]某溶液中含有Pb2+和Mn2+離子,二者濃度均為0.10mol.L-1。若通入H2S氣體達(dá)飽和,使Pb2+離子生成PbS沉淀完全,而Mn2+離子仍留在溶液里,溶液的H+濃度應(yīng)控制在什么范圍?
PbS+2H+
Pb2++H2SMnS+2H+Mn2++H2S[例5-18
]解:欲使Pb2+沉淀完全,則溶液中:
欲使Mn2+不生成沉淀,則:金屬氫氧化物的分步沉淀大多數(shù)金屬離子都能生成氫氧化物沉淀,溶解度相差較大。通過(guò)控制溶液的pH(控制OH-濃度),使某些金屬離子以氫氧化物沉淀出來(lái),而另一些金屬離子仍留在溶液中,從而達(dá)到分離混合金屬離子的目的。金屬氫氧化物的分步沉淀
M(OH)n
Mn++nOH-
當(dāng)溶液中開(kāi)始出現(xiàn)M(OH)n沉淀。此時(shí)溶液中:例題完全沉淀:
例
6-8
混合溶液中Fe3+和Mg2+的濃度都是0.10mol·L-1,如何控制溶液的pH使Fe3+定量形成氫氧化物沉淀,而與Mg2+加以分離?
解:Fe(OH)3和
Mg(OH)2的沉淀-溶解平衡及標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)分別為:如果不考慮因加入試劑而造成溶液體積的改變,根據(jù)溶度積規(guī)則,F(xiàn)e3+沉淀完全時(shí):
Mg2+不生成沉淀時(shí):
控制溶液pH為2.81~9.04,F(xiàn)e3+生成Fe(OH)3沉淀,可與Mg2+分離。常見(jiàn)金屬氫氧化物沉淀的pH值二、沉淀的轉(zhuǎn)化一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過(guò)程稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。如:AgCl(白)+I-
AgI(黃)+Cl-上述反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為:沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的進(jìn)行程度,可以利用反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來(lái)衡量。二、沉淀的轉(zhuǎn)化例題
轉(zhuǎn)化的方向:由一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)的過(guò)程是比較容易的。兩種Ksp相當(dāng)?shù)某恋砜梢酝ㄟ^(guò)控制離子濃度促進(jìn)沉淀轉(zhuǎn)化。
例
6-9
欲使1.0gBaCO3沉淀轉(zhuǎn)化為BaCrO4沉淀,需要加入多少毫升0.10mol·L-1K2CrO4溶液?
解:沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)為:沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)為:若加入0.10mol·L-1K2CrO4溶液的體積為V(K2CrO4),則沉淀轉(zhuǎn)化完全后,溶液中的濃度為:溶液中的濃度為:將
和的平衡濃度代入沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)表達(dá)式中:欲使1.0gBaCO3沉淀轉(zhuǎn)化為BaCrO4沉淀,加入0.10mol·L-1K2CrO4溶液的體積應(yīng)不小于53mL。第四節(jié)沉淀溶解平衡在藥學(xué)中的應(yīng)用自學(xué)小結(jié)1.
的定義,特點(diǎn)2.
的應(yīng)用
1)計(jì)算溶解度S2)計(jì)算沉淀的完全程度
3)判斷沉淀轉(zhuǎn)化反應(yīng)的自發(fā)性
4)判斷分步沉淀的可能性作業(yè)P140
1、2、6、9思考題:2、7、8參考書(shū)
1.《無(wú)機(jī)化學(xué)(上)》孟慶珍北京師范大學(xué)出版社2.《無(wú)機(jī)化學(xué)原理》王致勇清華大學(xué)出版社3.《無(wú)機(jī)化學(xué)(第一版)》章琦人民衛(wèi)生出版社1、下列難溶性電解質(zhì)在純水的溶解度最小的是()A、AgCl(=1.77
10-10)
B、AgBr(=5.35
10-13)C、AgI
(=8.51
10-17)
D、Ag2CrO4
(=1.0
10-12)Key:(C)課堂練習(xí)1、向含有0.1mol·L-1
Cl-、Br-
和CrO42-的溶液中,加入Ag+,則優(yōu)先生成沉淀的是()。A、AgCl(=1.77
10
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