09電磁感應(yīng)動生要點

溶度積的概念

溶解度的概念

沉淀的生成

沉淀的轉(zhuǎn)化

練習(xí)2024/4/11Templatecopyright2005溶度積的概念2024/3/301Template一、溶度積－－－沉淀溶解平衡常數(shù)

在一定溫度下，當(dāng)沉淀和溶解速率相等時，就達(dá)到平衡。此時所得的溶液即為該溫度下的飽和溶液，溶質(zhì)的濃度即為飽和濃度。2024/4/12Templatecopyright2005一、溶度積－－－沉淀溶解平衡常數(shù)在一定溫度平衡時：K?=

Ksp

?

=

c(Ag+)c(Cl-)Ksp?：溶度積常數(shù)，簡稱溶度積

Ksp?=c2(Ag+)c(CrO42-)

Ksp?=c3(Ca2+)c2(PO43-)2024/4/13Templatecopyright2005平衡時：K?=Ksp?=c(Ag+)－－－－Ksp?=cm(An+)cn(Bm-)2024/4/14Templatecopyright2005－－－－Ksp?=cm(An+)cn(Bm-)20溶解度：

中學(xué)里介紹過把某溫度下100克水里某物質(zhì)溶解的最大克數(shù)叫溶解度.習(xí)慣上把溶解度小于0.01g/100g水的物質(zhì)叫“難溶物”.其實，從相平衡的角度理解溶解度更確切，即在一定溫度和壓力下，固液達(dá)到平衡時的狀態(tài).這時把飽和溶液里的物質(zhì)濃度稱為“溶解度”，常用S（mol/L）表示.2024/4/15Templatecopyright2005溶解度：中學(xué)里介紹過把某溫度下100克水里

溶度積和溶解度的相互關(guān)系：例：298K時，CaCO3的溶解度s=2.1910-5mol·L-1

，求：CaCO3的溶度積。平衡時(mol·L-1)

：S

S∴Ksp?=c(Ca+)c(CO32-)=S

S=S2

=(2.1910-5)2=4.810-102024/4/16Templatecopyright2005溶度積和溶解度的相互關(guān)系：例：298K時，CaCO3的例1：298K時，Ag2CrO4的溶解度S=1.310-4mol·L-1，計算Ag2CrO4的溶度積。解：平衡時/

mol·L-12S

S∴Ksp?=c2(Ag+)c(CrO42-)=(2S)2S=4S3

=4(1.310-4)3

=9.010-122024/4/17Templatecopyright2005例1：298K時，Ag2CrO4的溶解度S=1.3平衡時/

mol·L-1nSmS2024/4/18Templatecopyright2005平衡時/mol·L-1nS溶度積和溶解度有聯(lián)系也有差別:用Ksp?比較難溶電解質(zhì)的溶解性能只能在相同類型化合物之間進(jìn)行，溶解度則比較直觀。解：AB型中AgCl的S

大s=1.2510-5A2B型中Ag2CrO4的S

大s=1.310-4

Ksp?不受離子濃度的影響，而溶解度則不同。例：

AgClAg2CO3AgBrAg2CrO4Ksp?1.5610-108.110-127.710-139.010-12問何種難溶物的溶解度大？2024/4/19Templatecopyright2005溶度積和溶解度有聯(lián)系也有差別:用Ksp?比較難溶電解質(zhì)的溶溶度積規(guī)則:－－－用于判斷沉淀平衡移動的方向，即van’tHoff等溫式在沉淀溶解平衡中的應(yīng)用。離子積Qi：難溶電解質(zhì)的溶液中離子濃度的乘積Qi=c(Pb2+)c2(I-)

Qi<Ksp?：不飽和溶液，沉淀溶解；Qi=Ksp?：沉淀溶解達(dá)平衡，為飽和溶液；Qi>Ksp?：過飽和溶液，沉淀析出。2024/4/110Templatecopyright2005溶度積規(guī)則:－－－用于判斷沉淀平衡移動的方向，即van’tPbI2(s)2024/4/111Templatecopyright2005PbI2(s)2024/3/3011Templatecop二、沉淀的生成

加入沉淀劑和控制pH值

酸溶解反應(yīng)

同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)

分步沉淀2024/4/112Templatecopyright2005二、沉淀的生成加入沉淀劑和控制pH值2024/3/3012控制pH值：例2：計算：0.01mol·L-1Fe3+

開始沉淀和沉淀完全時溶液的pH。解：已知Ksp?=1.110-36=c(Fe3+)c3(OH-)(1)開始沉淀時：

c(Fe3+)c3(OH-)=1.110-36

c(OH-)=31.110-36/0.01=4.7910-12

mol·L-1

pH=14-pOH=14-11.34=2.68(2)沉淀完全時：c(Fe3+)=110-5

mol·L-1

c(OH-)=31.110-36/110-5=4.7910-11

mol·L-1pH=14-pOH=3.682024/4/113Templatecopyright2005控制pH值：例2：計算：0.01mol·L-1Fe3+應(yīng)用：控制pH去除雜質(zhì)離子是通常使用的分離方法，如CuSO4提純。難溶氫氧化物并非一定在堿性溶液條件下才產(chǎn)生沉淀。注意：

在含有0.10mol·L-1Fe3+和0.10mol·L-1Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，Ni2+仍留在溶液中，應(yīng)控制pH值為多少?例：

3.2c(Fe3+)≤10-5

7.15Ni2+開始沉淀pH∴可控制pH=42024/4/114Templatecopyright2005應(yīng)用：控制pH去除雜質(zhì)離子是通常使用的分離方法，如CuSO4酸溶解反應(yīng)：－－－－對于酸溶解反應(yīng)來說，例如，MnS和CuS在酸中的溶解，實際上是一個包含了沉淀溶解平衡和酸堿平衡的多重平衡。例3：在0.10mol·L-1ZnCl2

溶液中用H2S飽和(0.10mol·L-1)。試計算為防止ZnS沉淀所需的c(H+)。解：(1)K1?

(2)K2?=1/Ksp?=8.31022(3)K3?=Ka1?

Ka2?=1.110-21∵(1)=(2)+(3)∴K1?=c2(H+)/c(Zn2+)c(H2S)=K2?

K3?

c2(H+)/(0.10.1)=91.3c(H+)=91.30.01=0.96mol·L-1

即c(H+)大于0.96mol·L-1即可防止ZnS沉淀產(chǎn)生。

2024/4/115Templatecopyright2005酸溶解反應(yīng)：－－－－對于酸溶解反應(yīng)來說，例如，MnS和CuPbSBi2S3CuSCdSSb2S3SnS2As2S3HgS難溶金屬硫化物：2024/4/116Templatecopyright2005PbSBi2S3CuSCd例4：在酸度保持為0.30mol·L-1的溶液中含有一定數(shù)量的Cd2+離子，當(dāng)通入H2S氣體達(dá)到飽和時，Cd2+離子能否沉淀完全？已知CdS的Ksp?=1.4010-29。解：∴CdS的沉淀是非常完全的2024/4/117Templatecopyright2005例4：在酸度保持為0.30mol·L-1的溶液中含有一定數(shù)加入沉淀劑（同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)）：例5：將等體積的0.004mol.L-1AgNO3

和0.004mol.L-1K2CrO4混合時，有無磚紅色Ag2CrO4沉淀析出？解：∵c(Ag+)=c(CrO42-)=0.004/2=0.002mol.L-1

∴Qi=c2(Ag+)c(CrO42-)=(0.002)2×0.002=810-9>Ksp?(910-12)

∴所以有沉淀析出。2024/4/118Templatecopyright2005加入沉淀劑（同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)）：例5：將等體積的0.00同離子效應(yīng)－－－在難溶電解質(zhì)飽和溶液中加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用.加入NaCl：平衡左移注意：沉淀劑的用量不是越多越好，有時過量的沉淀劑反而會使溶解度增加。2024/4/119Templatecopyright2005同離子效應(yīng)－－－在難溶電解質(zhì)飽和溶液中加入與其含有相同離子鹽效應(yīng)－－－在難溶電解質(zhì)飽和溶液中，加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)(可能含有共同離子或不含共同離子)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作用。加入NaNO3：平衡右移c(Na2SO4)/mol·L-100.0010.010.020.040.1000.2000S(PbSO4)/mmol·L-10.150.0240.0160.0140.0130.0160.023PbSO4在Na2SO4溶液中的溶解度(25℃)2024/4/120Templatecopyright2005鹽效應(yīng)－－－在難溶電解質(zhì)飽和溶液中，加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)(可能分步沉淀：－－－在一定條件下，使一種離子先沉淀，而其它離子在另一種條件下沉淀的現(xiàn)象叫做分步沉淀，相反的過程可稱為分步溶解或選擇性溶解。0.10mol.L-1Cl-

和0.10mol.L-1I-

的混合液中，加AgNO3例：Ksp?=1.5610-10Ksp?=1.5010-16AgClAgIAgCl和AgI開始沉淀所需的c(Ag+)分別為：AgI先沉淀2024/4/121Templatecopyright2005分步沉淀：－－－在一定條件下，使一種離子先沉淀，而其它離子當(dāng)Cl-開始沉淀時，溶液對AgCl來說已達(dá)到飽和，這時：∴當(dāng)Cl-開始沉淀時，I-早已沉淀完全了，從而達(dá)到分離的目的。結(jié)論：對于同類型的沉淀來說，Ksp小的先沉淀，溶度積差別越大，后沉淀離子的濃度越小，分離效果就越好。2024/4/122Templatecopyright2005當(dāng)Cl-開始沉淀時，溶液對AgCl來說已達(dá)到飽和，這時：∴當(dāng)三、沉淀的轉(zhuǎn)化

沉淀的溶解

沉淀的轉(zhuǎn)化2024/4/123Templatecopyright2005三、沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的溶解2024/3/3023Temp沉淀的溶解：

加入適當(dāng)離子，與溶液中某一離子結(jié)合成水、弱酸或弱堿2H2O2NH3·H2O2024/4/124Templatecopyright2005沉淀的溶解：加入適當(dāng)離子，與溶液中某一離子結(jié)合成水、弱

加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┗蜻€原劑，與溶液中某一離子發(fā)生氧化、還原反應(yīng)，以降低某一離子的濃度。3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S+2NO

+4H2O而如使CuS溶于HCl，則c(HCl)=3.61010

mol.L-12024/4/125Templatecopyright2005加入適當(dāng)?shù)难趸瘎┗蜻€原劑，與溶液中某一離子3CuS+8加入適當(dāng)配合劑＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]+2024/4/126Templatecopyright2005加入適當(dāng)配合劑＋2NH3·H2O[Ag(NH3)2]+沉淀的轉(zhuǎn)化：－－－在含有沉淀的溶液中，加入適量試劑與某一離子結(jié)合成更難溶的物質(zhì)。例：Ksp?=9.110-6Ksp?=2.810-9總反應(yīng)：2024/4/127Templatecopyright2005沉淀的轉(zhuǎn)化：－－－在含有沉淀的溶液中，加入適量試劑與某例：練習(xí)已知平衡A2B3(s)=2A3++3B2

有xmol/L的A2B3溶解，則

Ksp?(A2B3)為：（）

A.27x3B.108x5C.27x5D.108x32.難溶電解質(zhì)AB2在水溶液中部分溶解，若平衡時c(A2+)=x，c(B

)=y，則難溶物的溶度積表達(dá)式：（）

A.Ksp?=x2

y/2B.Ksp?=x2

yC.Ksp?=x

y2D.Ksp?=

(2x)2

y3.Ksp?(AgCl)=1.8

10

10，AgCl在0.001mol·L-1NaCl溶液中的溶解度(mol·L-1)：（）A.1.8

10

10B.1.34

10

5C.0.001D.1.8

10

74．使CaCO3具有最大溶解度的溶液是：

A.H2OB.Na2CO3C.KNO3D.CaCl22024/4/128Templatecopyright2005練習(xí)已知平衡A2B3(s)=2A3++3B2有5．溶度積規(guī)則中

為過飽和狀態(tài)；

為平衡狀態(tài)；

為未飽和狀態(tài)。6．洗滌BaSO4沉淀時，最好選用

。7.在I

和Cl

共存的條件下，當(dāng)溶液中同時析出AgI和AgCl沉淀時，溶液中I

和Cl

的濃度關(guān)系為

。8.往ZnSO4溶液中通入H2S氣體時，ZnS沉淀往往不完全，甚至不產(chǎn)生沉淀。但在ZnSO4溶液中加入適量的NaAc后，再通入H2S，則ZnS可完全沉淀析出。為什么？9.將50ml含0.953gMgCl2（相對分子量為95.3）的溶液與等體積的1.8mol·L-1NH3·

H2O溶液混