無(wú)機(jī)及分析化學(xué)1：第八章 沉淀－溶解平衡

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1、無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第1張共張共61 張張第八章 沉淀溶解平衡無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第2張共張共61 張張主要內(nèi)容主要內(nèi)容 標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與沉淀溶解度標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)與沉淀溶解度的關(guān)系。的關(guān)系。溶度積規(guī)則及規(guī)則的應(yīng)用（沉溶度積規(guī)則及規(guī)則的應(yīng)用（沉淀的生成、分步沉淀、溶解、轉(zhuǎn)淀的生成、分步沉淀、溶解、轉(zhuǎn)化的條件及相關(guān)計(jì)算）化的條件及相關(guān)計(jì)算）。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第

2、第3張共張共61 張張8 81 1 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 8 822沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解第八章 沉淀溶解平衡無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第4張共張共61 張張上一章知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)：a=c 共軛酸共軛酸 質(zhì)子質(zhì)子+共軛堿共軛堿conjugateacidprotonconjugatebaseK a=K a,1 Ka,2 Ka,3 1.1.強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離強(qiáng)電解質(zhì)和弱電解質(zhì)的電離無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)

3、 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第5張共張共61 張張2.2.強(qiáng)、弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)、弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)、弱電解質(zhì)溶液強(qiáng)、弱電解質(zhì)溶液pHpH計(jì)算計(jì)算計(jì)算計(jì)算 強(qiáng)電解質(zhì)完全解離，無(wú)電離平衡強(qiáng)電解質(zhì)完全解離，無(wú)電離平衡:HCl=HHCl=H+Cl+Cl-通常通常通常通常濃度濃度濃度濃度:c ce e(H(H3 3OO+)=)=c c(HCl)(HCl)極稀極稀極稀極稀濃度濃度濃度濃度:e.ge.g.c cr r(HCl)110(HCl)110-6-6molLmolL-1-1水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！任意一元強(qiáng)酸

4、任意一元強(qiáng)酸HA:任意一元強(qiáng)堿任意一元強(qiáng)堿BOH:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第6張共張共61 張張 弱電解質(zhì)部分解離，有電離平衡弱電解質(zhì)部分解離，有電離平衡:HA H+A-c cr,er,e(H(H+)精確公式精確公式精確公式精確公式:相對(duì)誤差相對(duì)誤差5%可做如下近似處理：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第7張共張共61 張張(1)cr(HA)Ka20Kw,且且cr(HA)/Ka500時(shí)時(shí):(2)cr(HA)Ka20Kw,且且cr(HA)/Ka500時(shí)：

5、時(shí)：(3)cr(HA)Ka20Kw,且且cr(HA)/Ka500無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第8張共張共61 張張一元弱堿一元弱堿一元弱堿一元弱堿BOHBOHBOHBOH：近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式近似計(jì)算公式最簡(jiǎn)式無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第9張共張共61 張張1 1多元弱酸按一元弱酸處理,計(jì)算公式:(1)cr(H2A)Ka,120Kw,且且cr(H2A)/Ka,1500(2)cr(H2A)Ka,120Kw,且且cr(H2A)/Ka,15

6、00(3)cr(H2A)Ka,120Kw,且且cr(H2A)/Ka,1500無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第10張共張共61 張張多元弱堿按一元弱堿處理,計(jì)算公式:(1)crB(OH)2Kb,120Kw,且且crB(OH)2/Kb,1500(2)crB(OH)2Kb,120Kw,且且crB(OH)2/Kb,1500(3)crB(OH)2Kb,120Kw,且且crB(OH)2/Kb,1500無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第11張共張共61 張張兩性物質(zhì)溶液的

7、兩性物質(zhì)溶液的pHpH值值二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽:NaHANaHA溶液，起始濃度為溶液，起始濃度為溶液，起始濃度為溶液，起始濃度為c cr r(1)crKa,220Kw,cr20Ka,1：Kw忽略忽略(2)crKa,220Kw,cr20Ka,1：分母分母Ka,1忽略忽略無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第12張共張共61 張張(3)crKa,2 20Kw且且 cr20Ka,1 三元酸酸式鹽三元酸酸式鹽三元酸酸式鹽三元酸酸式鹽:NaNa2 2HAHA及及及及NaHNaH2 2A A 溶液中溶液中溶液中溶液

8、中c cr,er,e(H(H+)的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算的計(jì)算:NaH2A:Na2HA:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第13張共張共61 張張酸堿電離平衡酸堿電離平衡 沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡氧化氧化-還原平衡還原平衡 配位離解平衡配位離解平衡弱酸弱酸-共軛堿緩沖溶液共軛堿緩沖溶液pH計(jì)算公式計(jì)算公式:弱堿共軛酸緩沖溶液弱堿共軛酸緩沖溶液pH計(jì)算公式：計(jì)算公式：引出新課:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第14張共張共61 張張8 8-1-1 沉淀溶解平衡沉淀溶解

9、平衡電解質(zhì)強(qiáng)電解質(zhì)弱電解質(zhì)一、溶度積易溶強(qiáng)電解質(zhì)微溶強(qiáng)電解質(zhì)難溶強(qiáng)電解質(zhì)難溶強(qiáng)電解質(zhì)100g100g水中溶解度小于水中溶解度小于水中溶解度小于水中溶解度小于0.01g0.01g無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第15張共張共61 張張?jiān)谝欢囟认?，將難溶電解質(zhì)晶體放入水中時(shí)，就發(fā)生溶解和沉淀兩個(gè)過(guò)程：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第16張共張共61 張張沉淀溶解平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，沉淀溶解平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，沉淀溶解平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)，沉淀溶解平衡的標(biāo)準(zhǔn)平衡常

10、數(shù)，稱為標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)，稱為標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)，稱為標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)，稱為標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱溶度積溶度積溶度積溶度積。溶解溶解沉淀沉淀 溶度積的大小反映了該難溶電解質(zhì)的溶溶度積的大小反映了該難溶電解質(zhì)的溶解程度。解程度。它與它與溫度溫度和和該物質(zhì)的本性該物質(zhì)的本性有關(guān)。有關(guān)。沉淀溶解平衡是一種多相平衡！沉淀溶解平衡是一種多相平衡！無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第17張共張共61 張張 在沒(méi)有其它化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的情況下，在沒(méi)有其它化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的情況下，同離子效應(yīng)將減小難溶電解質(zhì)的溶解度，同離子效應(yīng)將減小難溶電解質(zhì)的溶解度

11、，而鹽效應(yīng)將使難溶電解質(zhì)的溶解度增加。而鹽效應(yīng)將使難溶電解質(zhì)的溶解度增加。A AmmB Bn n在水溶液中達(dá)溶解平衡：在水溶液中達(dá)溶解平衡：在水溶液中達(dá)溶解平衡：在水溶液中達(dá)溶解平衡：A Am mB Bn n(s)(s)m mA An n+n nB Bm m-無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第18張共張共61 張張二、溶度積 和溶解度S1.溶解度 S中學(xué)定義：中學(xué)定義：中學(xué)定義：中學(xué)定義：100g100g水中溶解某物質(zhì)的質(zhì)量稱水中溶解某物質(zhì)的質(zhì)量稱水中溶解某物質(zhì)的質(zhì)量稱水中溶解某物質(zhì)的質(zhì)量稱為該物質(zhì)的溶解度為該物質(zhì)的溶解度為該

12、物質(zhì)的溶解度為該物質(zhì)的溶解度大學(xué)定義：大學(xué)定義：大學(xué)定義：大學(xué)定義：難溶電解質(zhì)在水中難溶電解質(zhì)在水中難溶電解質(zhì)在水中難溶電解質(zhì)在水中達(dá)到沉淀達(dá)到沉淀達(dá)到沉淀達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)溶解部分的物質(zhì)的量濃度溶解平衡時(shí)溶解部分的物質(zhì)的量濃度溶解平衡時(shí)溶解部分的物質(zhì)的量濃度溶解平衡時(shí)溶解部分的物質(zhì)的量濃度稱為該稱為該稱為該稱為該物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度物質(zhì)的溶解度，簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱溶度溶度溶度溶度，以，以，以，以S S 表示。表示。表示。表示。單位單位單位單位:mol/Lmol/L無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第19張共張共6

13、1 張張2.溶解度 S 和溶度積的異同溶解度溶解度S溶度積溶度積Ksp相同點(diǎn)相同點(diǎn)都表示難溶電解質(zhì)的溶解能力，且兩者間都表示難溶電解質(zhì)的溶解能力，且兩者間可以相互換算?？梢韵嗷Q算。不不同同點(diǎn)點(diǎn)描述描述角度角度一定溫度下，物質(zhì)在一定溫度下，物質(zhì)在溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)溶劑中達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的量時(shí)所溶解的量從平衡角度表示難溶電解質(zhì)從平衡角度表示難溶電解質(zhì)溶解的趨勢(shì)，反映了固體和溶解的趨勢(shì)，反映了固體和溶解離子之間的濃度關(guān)系。溶解離子之間的濃度關(guān)系。范圍范圍 表示各類(lèi)物質(zhì)的表示各類(lèi)物質(zhì)的溶解能力溶解能力僅表示難溶電解質(zhì)的溶僅表示難溶電解質(zhì)的溶解能力解能力影響影響因素因素與本性、溫度、與本性、溫度、

14、溶液組成、溶液溶液組成、溶液的的pHpH值等有關(guān)值等有關(guān)僅與本性、溫度有關(guān)僅與本性、溫度有關(guān)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第20張共張共61 張張某難溶電解質(zhì)在純水中溶解達(dá)飽和，有：某難溶電解質(zhì)在純水中溶解達(dá)飽和，有：某難溶電解質(zhì)在純水中溶解達(dá)飽和，有：某難溶電解質(zhì)在純水中溶解達(dá)飽和，有：A AmmB Bn n(s)(s)m mA An n+n nB Bmm-相對(duì)平衡濃度相對(duì)平衡濃度相對(duì)平衡濃度相對(duì)平衡濃度mSmSnSnS有：有：有：有：K Ksp sp =c=cr,r,mme e(A(An n+)c cr,r,n ne e

15、(B(Bmm-)=(mS)=(mS)mm(nS)(nS)n n=m=mmmn nn nS Sm+nm+n3.S 和間的換算關(guān)系無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第21張共張共61 張張對(duì)于對(duì)于AB型：型：對(duì)于對(duì)于A2B和和AB2型：型：對(duì)于對(duì)于A3B和和AB3型：型：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第22張共張共61 張張 注注 意意K Kspsp 的大小不能直接反的大小不能直接反的大小不能直接反的大小不能直接反映出該難溶電解質(zhì)溶解度的映出該難溶電解質(zhì)溶解度的映

16、出該難溶電解質(zhì)溶解度的映出該難溶電解質(zhì)溶解度的大小，只有大小，只有大小，只有大小，只有相同類(lèi)型相同類(lèi)型相同類(lèi)型相同類(lèi)型的化合的化合的化合的化合物，物，物，物，才能用才能用才能用才能用 K Ksp sp 比較比較比較比較溶解度溶解度溶解度溶解度的大小。的大小。的大小。的大小。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第23張共張共61 張張解：例例1 125時(shí)時(shí)1L水中可溶解水中可溶解0.00192gAgCl，求求AgCl的的。=c cr,er,e(Ag(Ag+)c cr,er,e(Cl(Cl-)=)=S S2 2 =(1.3410(1.

17、3410-5-5)(1.3410)(1.3410-5-5)=1.8010=1.8010-10-10分析：分析：分析：分析：已知溶解度，求溶度積已知溶解度，求溶度積無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第24張共張共61 張張例例225,CaF2的標(biāo)準(zhǔn)溶度積為的標(biāo)準(zhǔn)溶度積為2.710-11,求飽和溶液中求飽和溶液中Ca2+、F-的濃度以及的濃度以及CaF2在在100mL水中可溶解的質(zhì)量水中可溶解的質(zhì)量。2 2c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)=)=c cr,er,e(F(F-)解解:CaFCaF2 2(s)(s)CaCa2+2+

18、2F+2F-(CaFCaF2 2)=)=c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)c c2 2r,er,e(F(F-)=c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)2)2c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)2 2=2.7=2.71010-11-11 c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)=1.9)=1.9 1010-4-4c cr,er,e(F(F-)=3.8)=3.8 1010-4-4 100100mLmL水水水水CaFCaF2 2可溶解：可溶解：可溶解：可溶解：1.91.91010-4-478780.10.10.10.1=1.48=1.481010-3-3(g(g)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析

19、化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第25張共張共61 張張*相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，其相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，其相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，其相同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)，其 大的大的大的大的 S S 也大。也大。也大。也大。)CrOAg()AgCl(42SS 不同類(lèi)型的難溶電解質(zhì)不同類(lèi)型的難溶電解質(zhì),不能直接用溶不能直接用溶度積比較其溶解度的相對(duì)大小度積比較其溶解度的相對(duì)大小!Ag2CrO4無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第26張共張共61 張張例例 3 3 25時(shí)時(shí) BaSO4飽飽 和和 溶溶 液液

20、 濃濃 度度 為為1.0410-5molL-1，計(jì)計(jì) 算算 BaSO4在在 0.050molL-1Na2SO4溶液中的溶解度溶液中的溶解度。BaSO4(s)Ba2+SO42-解：由于加入由于加入Na2SO4cr,e(SO42-)cr(Na2SO4)=5.010-2cr,e(Ba2+)(5.010-2)=1.0810-10cr,e(Ba2+)=2.210-9比較比較Ba2+濃度濃度：10-910-5同離子效應(yīng)之結(jié)果無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第27張共張共61 張張練一練：1.1.寫(xiě)寫(xiě)寫(xiě)寫(xiě)出出出出下下下下列列列列難難難難溶溶

21、溶溶電電電電解解解解質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)的的的的標(biāo)標(biāo)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)準(zhǔn)準(zhǔn)溶溶溶溶度度度度積積積積常常常常數(shù)數(shù)數(shù)數(shù)表表表表達(dá)達(dá)達(dá)達(dá)式式式式和和和和難難難難溶溶溶溶電電電電解解解解質(zhì)質(zhì)質(zhì)質(zhì)在在在在純純純純水水水水中中中中溶溶溶溶解解解解度度度度S S 與標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)的關(guān)系式。與標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)的關(guān)系式。與標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)的關(guān)系式。與標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)的關(guān)系式。CaCOCaCO3 3AgAg2 2SOSO4 4Ni(OH)Ni(OH)2 2 Fe(OH)Fe(OH)33MgMg3 3(PO(PO4 4)2 2 無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第28張共張共6

22、1 張張8 8-2-2 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解一、溶度積規(guī)則A AmmB Bn n(s s)mmA An n+(aqaq)+n nB Bmm-(aqaq)Qi=crm(An+)crn(Bm-)Ksp=cr,me(An+)cr,ne(Bm-)反應(yīng)商反應(yīng)商(離子積離子積,濃度積濃度積)范特荷夫等溫方程：范特荷夫等溫方程：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第29張共張共61 張張Q Qi iK Kspsp ，r rG G(T)(T)00，過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀產(chǎn)生沉淀；Q Q

23、i i=K Kspsp ，r rG G(T)(T)=0=0，飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，固液平衡；固液平衡；固液平衡；固液平衡；Q Qi iK Kspsp ，r rG G(T)(T)0 K Kspsp Mg(OH)Mg(OH)2 2 故能產(chǎn)生故能產(chǎn)生故能產(chǎn)生故能產(chǎn)生Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀。沉淀。沉淀。沉淀。c cr rK Kbb 2020K Kww,且且且且c cr r/K Kbb 500500無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第39張共張共61 張張要使溶液系統(tǒng)中正好不產(chǎn)生要使溶液系統(tǒng)中正好不產(chǎn)生要使溶

24、液系統(tǒng)中正好不產(chǎn)生要使溶液系統(tǒng)中正好不產(chǎn)生Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀，沉淀，沉淀，沉淀，則要求：則要求：則要求：則要求：c cr r(MgMg2+2+)c cr r2 2(OHOH-)K Kspsp Mg(OH)Mg(OH)2 2 即即即即c cr r(OHOH-)K Kspsp Mg(OH)Mg(OH)2 2/c cr r(MgMg2+2+)=1.1=1.1 1010-5-5也就是也就是也就是也就是:無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第40張共張共61 張張即：即：即：即：c cr r(NH(NH4 4ClCl)0.1

25、636)0.1636故故故故 m m(NH(NH4 4Cl)Cl)c cr rVMVM=0.1636=0.1636 0.50.5 53.49=4.37553.49=4.375(g)g)答答答答:即在混和溶液中加入即在混和溶液中加入即在混和溶液中加入即在混和溶液中加入4.3754.375克以上的氯克以上的氯克以上的氯克以上的氯化銨時(shí)，才不會(huì)產(chǎn)生化銨時(shí)，才不會(huì)產(chǎn)生化銨時(shí)，才不會(huì)產(chǎn)生化銨時(shí)，才不會(huì)產(chǎn)生Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀。沉淀。沉淀。沉淀。p-172173例例79自己看自己看無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第41張共張

26、共61 張張2.分步沉淀 如果一種溶液中含有多種離子，而這如果一種溶液中含有多種離子，而這如果一種溶液中含有多種離子，而這如果一種溶液中含有多種離子，而這些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？這種在多種離子的溶液中加溶液中加入一種沉淀劑而使離子先后被沉淀出來(lái)的現(xiàn)象稱為分步沉淀。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/2

27、3第第42張共張共61 張張例例例例99在含有在含有在含有在含有0.010.01mol/LKClmol/LKCl、KBrKBr、KIKI溶溶溶溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液，溶液，溶液，溶液，首先生成的是首先生成的是首先生成的是首先生成的是黃色的黃色的黃色的黃色的AgIAgI沉淀沉淀沉淀沉淀；其次是其次是其次是其次是淡黃色的淡黃色的淡黃色的淡黃色的AgBrAgBr沉淀沉淀沉淀沉淀；最后才是最后才是最后才是最后才是白色的白色的白色的白色的AgClAgCl沉淀沉淀沉淀沉淀。為什么為什么為什么為什么？無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶

28、解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第43張共張共61 張張?jiān)擉w系中的沉淀順序，可通過(guò)計(jì)算該體系中的沉淀順序，可通過(guò)計(jì)算Cl-、Br-、I-與與Ag+開(kāi)始生成相應(yīng)沉淀時(shí)開(kāi)始生成相應(yīng)沉淀時(shí)所需所需Ag+濃度來(lái)說(shuō)明：濃度來(lái)說(shuō)明：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第44張共張共61 張張 沉淀類(lèi)型相同：被沉淀離子濃度相同，Ksp小者先沉淀，Ksp大者后沉淀；沉淀類(lèi)型不同：要通過(guò)計(jì)算確定。濃度積最先達(dá)到相應(yīng)溶度積的難容電解質(zhì)先沉淀。需注意：需注意：分步沉淀分步沉淀分步沉淀分步沉淀與與與與K Kspsp 的大小及的大小及

29、的大小及的大小及沉淀的類(lèi)型有關(guān)沉淀的類(lèi)型有關(guān)沉淀的類(lèi)型有關(guān)沉淀的類(lèi)型有關(guān).無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第45張共張共61 張張例例例例99在含有在含有在含有在含有0.010.01mol/LKClmol/LKCl、KBrKBr、KIKI溶溶溶溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液，會(huì)首先產(chǎn)溶液，會(huì)首先產(chǎn)溶液，會(huì)首先產(chǎn)溶液，會(huì)首先產(chǎn)生黃色的生黃色的生黃色的生黃色的AgIAgI沉淀，沉淀，沉淀，沉淀，ClCl-濃度至少多少時(shí)才能濃度至少多少時(shí)才能濃度至少多少時(shí)才能濃度至少多少時(shí)才能使

30、該溶液首先生成使該溶液首先生成使該溶液首先生成使該溶液首先生成AgClAgCl沉淀？沉淀？沉淀？沉淀？與被沉淀離子濃度有關(guān)與被沉淀離子濃度有關(guān)與被沉淀離子濃度有關(guān)與被沉淀離子濃度有關(guān)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第46張共張共61 張張p172173例例79自己看自己看可能嗎？可能嗎？無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第47張共張共61 張張 例例例例9 9 9 9 某溶液中含某溶液中含某溶液中含某溶液中含 ClCl-和和和和 CrOCrO4 42-2-,它們

31、的它們的它們的它們的濃度分別是濃度分別是濃度分別是濃度分別是0.100.10mol/Lmol/L和和和和0.00100.0010mol/Lmol/L，通過(guò)計(jì)算證明，逐滴加入通過(guò)計(jì)算證明，逐滴加入通過(guò)計(jì)算證明，逐滴加入通過(guò)計(jì)算證明，逐滴加入AgNOAgNO3 3 試劑試劑試劑試劑,哪一種沉淀先析出。當(dāng)?shù)诙N沉淀析出哪一種沉淀先析出。當(dāng)?shù)诙N沉淀析出哪一種沉淀先析出。當(dāng)?shù)诙N沉淀析出哪一種沉淀先析出。當(dāng)?shù)诙N沉淀析出時(shí)時(shí)時(shí)時(shí),第一種離子是否被沉淀完全第一種離子是否被沉淀完全第一種離子是否被沉淀完全第一種離子是否被沉淀完全(忽略由忽略由忽略由忽略由于加入于加入于加入于加入AgNOAgNO3 3 所引

32、起的體積變化所引起的體積變化所引起的體積變化所引起的體積變化)。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第48張共張共61 張張解解解解:析出析出析出析出 AgCl(s)AgCl(s)所需的最低所需的最低所需的最低所需的最低AgAg+濃度濃度濃度濃度無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第49張共張共61 張張所以，該離子已被完全沉淀。所以，該離子已被完全沉淀。無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第50張共張共

33、61 張張三、沉淀的溶解據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)據(jù)溶度積規(guī)則，當(dāng)設(shè)法降低沉淀溶設(shè)法降低沉淀溶設(shè)法降低沉淀溶設(shè)法降低沉淀溶解平衡體系陰、陽(yáng)離子濃度，使反應(yīng)商解平衡體系陰、陽(yáng)離子濃度，使反應(yīng)商解平衡體系陰、陽(yáng)離子濃度，使反應(yīng)商解平衡體系陰、陽(yáng)離子濃度，使反應(yīng)商(濃度積濃度積濃度積濃度積)小于標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)時(shí)，沉淀小于標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)時(shí)，沉淀小于標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)時(shí)，沉淀小于標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)時(shí)，沉淀就溶解就溶解就溶解就溶解。具體方法有：。具體方法有：。具體方法有：。具體方法有：無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第51張

34、共張共61 張張1.1.1.1.生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子易與酸分子中的易與酸分子中的易與酸分子中的易與酸分子中的HH+離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)而易離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)而易離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)而易離子結(jié)合生成弱電解質(zhì)而易溶于酸性溶液中，其反應(yīng)為：溶于酸性溶液中，其反應(yīng)為：溶于酸性溶液中，其反應(yīng)為：溶于酸性溶液中，其反應(yīng)為：Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-+2H2O(l)2HCl(aq)=2C

35、l-+2H+無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第52張共張共61 張張+CaCO3(s)Ca2+CO32-H2CO3(l)2HCl(aq)=2Cl-+2H+COCO22(g)(g)+HH22O(l)O(l)+ZnS(s)Zn2+S2-H2S(aq)2HCl(aq)=2Cl-+2H+無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第53張共張共61 張張2.2.2.2.發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解發(fā)生氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解3 3C

36、uS(s)CuS(s)3Cu 3Cu2+2+3S+3S2-2-3S(s)+2NO(g)+4H2OHNO3(aq)8H+2NO3-+CuS(s)CuS(s)黑黑 CuCu2+2+S+S2-2-SO42-白白+4H2O4H2O2+無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第54張共張共61 張張AgCl(s)AgCl(s)ClCl-+Ag+Ag+3.3.3.3.生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解+2NH3Ag(NH3)2+無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)

37、院 2023/10/23第第55張共張共61 張張解：解：ZnS(s)ZnS(s)ZnZn2+2+S+S2-2-HCl=2ClHCl=2Cl-+2H2H+總反應(yīng)為總反應(yīng)為總反應(yīng)為總反應(yīng)為:ZnS(s)+2HZnS(s)+2H+ZnZn2+2+H+H2 2SS例例例例10101010 有有有有ZnSZnS和和和和HgSHgS沉沉沉沉淀淀淀淀各各各各0.100.10molmol，需需需需要要要要1 1L L多多多多大大大大濃濃濃濃度度度度的的的的HClHCl才才才才能能能能使使使使其其其其全全全全部溶解？部溶解？部溶解？部溶解？HH2 2S S+無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡

38、山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第56張共張共61 張張保持保持保持保持c cr,er,e(Zn(Zn2+2+)=0.10)=0.10，c cr,er,e(H(H22S)=0.10S)=0.10時(shí)，時(shí)，時(shí)，時(shí)，c cr,er,e(H(H+)=)=共需要共需要共需要共需要HClHCl的量：的量：的量：的量：c c(H(H+)1.7+1.7+0.120.121.9(mol/L),1.9(mol/L),故可溶于該濃度的故可溶于該濃度的故可溶于該濃度的故可溶于該濃度的HClHCl總反應(yīng)式總反應(yīng)式總反應(yīng)式總反應(yīng)式:ZnS(s)+2HZnS(s)+2H+ZnZn2+2+HH2 2SScr,

39、e(Zn2+)cr,e(H2S)Kj=多多重重平平衡衡常常數(shù)數(shù)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第57張共張共61 張張對(duì)于對(duì)于對(duì)于對(duì)于HgS(s)HgS(s)：HgS(s)+2HHgS(s)+2H+HgHg2+2+HH2 2SSc cr,er,e(Hg(Hg2+2+)=0.10)=0.10，c cr,er,e(H(H22S)=0.10S)=0.10時(shí)時(shí)時(shí)時(shí) cr,e(H+)=共需要共需要共需要共需要HH+的量：的量：的量：的量：c c(H(H+)9.139.1310101414+0.1020.1029.13109.131014

40、14(mol/L)(mol/L)HClHCl達(dá)不到此濃度，達(dá)不到此濃度，達(dá)不到此濃度，達(dá)不到此濃度，HgSHgS沉淀不能溶于沉淀不能溶于沉淀不能溶于沉淀不能溶于HCl.HCl.多重平衡常數(shù)多重平衡常數(shù)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第58張共張共61 張張四、沉淀的轉(zhuǎn)化加入某種試劑，將一種沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪患尤肽撤N試劑，將一種沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪患尤肽撤N試劑，將一種沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪患尤肽撤N試劑，將一種沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N沉淀的過(guò)程，叫做種沉淀的過(guò)程，叫做種沉淀的過(guò)程，叫做種沉淀的過(guò)程，叫做沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化。1.1.將一

41、種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)2.2.將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易溶的物質(zhì)Ksp(PbCl2)1.610-5白色沉淀白色沉淀Ksp(PbI2)7.110-9黃色沉淀黃色沉淀Ksp(PbCO3)7.410-14白色沉淀白色沉淀Ksp(PbS)8.010-28黑色沉淀黑色沉淀轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化方法方法無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第59張共張共61 張張1

42、.1.將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為更難溶的物質(zhì)多多重重平平衡衡常常數(shù)數(shù)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第60張共張共61 張張2.2.將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易溶的物質(zhì)將一種難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為較易溶的物質(zhì)說(shuō)明反應(yīng)向右趨勢(shì)很小說(shuō)明反應(yīng)向右趨勢(shì)很小無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第61張共張共61 張張但如增大但如增大但如增大但如增大c cr r(CO(CO3 32-2-),),使使使使無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化

43、學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第62張共張共61 張張 1.1.沉淀溶解平衡的特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)沉淀溶解平衡的特點(diǎn)、標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)及其與沉淀溶解度的關(guān)溶度積常數(shù)及其與沉淀溶解度的關(guān)系。系。2.2.溶度積規(guī)則并應(yīng)用其判斷沉溶度積規(guī)則并應(yīng)用其判斷沉淀的生成、溶解、分步沉淀、轉(zhuǎn)化淀的生成、溶解、分步沉淀、轉(zhuǎn)化等。等。3.3.有關(guān)計(jì)算。有關(guān)計(jì)算。本章總結(jié)本章總結(jié)無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第63張共張共61 張張下次內(nèi)容下次內(nèi)容第九章第九章氧化氧化-還原平衡還原平衡無(wú)機(jī)及分析化學(xué)無(wú)機(jī)及分析化學(xué) 第八章 沉淀-溶解平衡山農(nóng)大化學(xué)院山農(nóng)大化學(xué)院 2023/10/23第第64張共張共61 張張