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第06章 沉淀溶解平衡.PPT

上传人:精品文库 文档编号:1458746 上传时间:2018-07-19 格式:PPT 页数:50 大小:2.35MB
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资源描述

1、第六章 沉淀溶解平衡, 6.3 两种沉淀之间的平衡, 6.2 沉淀的生成和溶解, 6.1 溶解度和溶度积, 6.1 溶解度和溶度积,6.1.3 溶度积和溶解度间的关系,6.1.2 溶度积,6.1.1 溶解度,在一定温度下,达到溶解平衡时,一定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解度,通常以符号 s 表示。 对水溶液来说,通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示,即以:g /100g水表示。,6.1.1 溶解度 (solubility),在一定温度下,将难溶电解质晶体放入水中时,会发生溶解(dissolution)和沉淀(precipitation)这两个过程。,6.1.2 溶度积(sol

2、ubility product),在一定条件下,当溶解和沉淀速率相等时,便建立了一种动态的多相离子平衡,可表示如下:,一般沉淀反应:, 溶度积常数,简称溶度积。,6.1.3溶度积和溶解度间的关系,平衡浓度/(molL-1) ns ms,溶度积和溶解度的相互换算,例 :25oC,AgCl的溶解度为1.9210-3 gL-1,求同温度下AgCl的溶度积。,例:25oC,已知 (Ag2CrO4)=1.110-12,求同温下s(Ag2CrO4)/gL-1。,解:,对于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。,*相同类型的难溶电解质, 其 大的 s 也大。, 6.2 沉淀的生成和溶

3、解,6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解,6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响,6.2.2 同离子效应与盐效应,6.2.1 溶度积规则,沉淀溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则:,6.2.1 溶度积规则, J 平衡向左移动,沉淀析出;, J = 处于平衡状态,饱和溶液;, J 平衡向右移动,无沉淀析出; 若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。,PbCrO4(s),例:,BaCO3的生成。, 加 BaCl2 或 Na2CO3, 加酸,为 6. 010-4 molL-1 。若在 40.0L该溶液中,加入10.0L 0.010molL-1 BaCl2溶液,问是否能生成BaSO4 沉淀?如果

4、有BaSO4沉淀生成,问能生成 BaSO4多少克?最后溶液中 是多少?,例题:25时,晴纶纤维生产的某种溶液中,,6.2.2 同离子效应与盐效应,1.同离子效应在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质,而使难溶电解质的溶解度降低的作用。,例题:求 25时, Ag2CrO4在 0.010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度。,解:,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。,2.盐效应, 当 时, 增大,s(PbSO4)显著减小,同离子效应占主导;, 当 时, 增大,s(PbSO4)缓慢增大,盐效应占主导。,6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡

5、的影响,1.难溶金属氢氧化物,溶于酸,2.82,6.85,pH,可将pH控制在 2.82 6.85 之间,Fe3+沉淀完全,Ni2+开始沉淀,例题:在含有0.10molL-1 Fe3+和 0.10molL-1 Ni2+的溶液中,欲除掉Fe3+,使Ni2+仍留在溶液中,应控制pH为多少?,解:,c(Fe3+)10-5,两性氢氧化物溶于酸也溶于碱,溶于铵盐的氢氧化物,例题: 在0.20L的 0.50molL-1 MgCl2溶液中加入等体积的 0.10molL-1的氨水溶液,问有无Mg(OH)2沉淀生成?为了不使 Mg(OH)2沉淀析出,至少应加入多少克NH4Cl(s)? (设加入NH4Cl(s)后

6、体积不变) 解:首先应考虑溶液混合后由于体积变化而引起相关离子浓度的变化。 两种溶液等体积混合,浓度变为原来的一半。,此题也可以用双平衡求解:,PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS,2.金属硫化物,难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡:,难溶金属硫化物的多相离子平衡:,例题: 25下,于0.010molL-1FeSO4溶液中通入H2S(g), 使其成为饱和溶液 (c(H2S)= 0.10molL-1) 。用HCl调节pH,使c(HCl)= 0.30molL-1 。试判断能否有FeS生成。,稀HCl,HAc,MnS,CdS,PbS,CuS Ag2S,HgS

7、,浓HCl,王 水,ZnS FeS,6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解,例题:室温下,在1.0L氨水中溶解0.10mol固体的AgCl(s),问氨水的浓度最小应为多少?,氧化配位溶解:,氧化还原溶解:,沉淀溶解的方法:,酸(碱或 盐)溶解,氧化还原溶解,配位溶解,氧化 配位(王水)溶解,6.3 两种沉淀之间的平衡,6.3.2 沉淀的转化,6.3.1 分步沉淀,1L溶液,6.3.1 分步沉淀(fractional precipitation),实验:,分步沉淀的次序:, 与 的大小及沉淀的类型有关 沉淀类型相同,被沉淀离子浓度相同, 小者先沉淀, 大者后沉淀; 沉淀类型不同,

8、要通过计算确定。, 与被沉淀离子浓度有关,例题:某溶液中含Cl和 ,它们的浓度分别是 0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1,通过计算说明,逐滴加入AgNO3试剂,哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时,第一种离子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。 解:生成的两种沉淀类型不同,被沉淀的两种离子的浓度也不相同,所以必须先进行相关的计算。,AgCl(s)析出所需Ag+的最低浓度:,Cl,-,已被沉淀完全。,6.3.2 沉淀的转化(inversion of precipitation),例题:在1.0LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部转化为CaCO3,求Na2CO3的最初浓度为多少?,解:,结论:,沉淀类型不同,计算反应的 。,沉淀类型相同, 大(易溶)者向 小(难溶)者转化容易,二者 相差越大,转化越完全,反之 小者向 大者转化困难;,例题:如果在1.0LNa2CO3 溶液中使0.010mol的BaSO4完全转化为BaCO3,问Na2CO3的溶液最初浓度为多少?,解:,平衡浓度/(molL-1),

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