1、第 7 章,Precipitation-dissolution equilibrium,沉淀与溶解平衡,Chapter 7,本章教学内容,7.1 沉淀与溶解平衡7.2 沉淀的生成与溶解7.3 沉淀与溶解的多重平衡,沉淀的生成和溶解是我们日常生活中经常发生的现象。例如肾结石通常是由于生成了难溶性的草酸钙 (CaC2O4) 和磷酸钙 (Ca2(PO4)3) 所致；天然溶洞中的石笋和和钟乳石的形成与碳酸钙 (CaCO3) 的生成与溶解反应密切相关。工业上常利用沉淀的生成和溶解反应来制取或分离无机化合物。,按照电解质在水中溶解度的大小，可以将电解质分为易溶电解质和难溶电解质两大类。本章所讨论的是难溶电
2、解质在溶液中的多相离子平衡。,钟乳石,（湖南省冷水江市波月洞）,鹅管,7.1 沉淀与溶解平衡,7.1.1 溶解度 7.1.2 溶度积 7.1.3 溶度积与溶解度的关系,7.1.1 溶解度,溶解度 (solubility),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。,可溶物质： S 1g /100g H2O 难溶物质： S 0.01g /100g H2O 微溶物质： S 介于可溶与难溶之间者,溶解性是物质的重要性质之一，常以溶解度来定量表示物质的溶解性。,难溶电解质在水溶液中的溶解度，通常以一定温度下饱和溶液中每 100 g 水所含溶质的
3、质量来表示。,7.1.2 溶度积,在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。,BaSO4,Ba2+,SO42-,H2O,溶解：由于水分子和固体表面粒子相互作用，使溶质粒子脱离固体表面而以水合离子状态进入溶液的过程称为溶解。,沉淀：处于溶液中的溶质粒子转为固体状态，并从溶液中析出的过程称为沉淀。,SO42-,Ba2+,溶度积 (solubility product constant),任何难溶电解质的溶解和沉淀过程都是相互可逆的。开始时溶解速率较大，沉淀速率较小，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。,BaSO4 的溶解 沉淀平衡可表示如
4、下：,BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq),该平衡的标准平衡常数表达式为：,Ksp =,c(Ba2+) c(SO42-),c,c,可简写为：,Ksp =,c(Ba2+) c(SO42-),AmBn(s),mAn+(aq) + nBm(aq),对于一般难溶电解质的沉淀-溶解平衡：,溶度积的通式为：,Ksp(AmBn) = c(An+)m c(Bm-)n,溶度积反应了难溶电解质在水中的溶解能力。与其他平衡常数的性质一样，Ksp 的数值只随温度变化而改变。例如 BaSO4 的溶度积 Ksp在 298 K 时为1.110-10，323 K时为 1.9810-10，可见，BaSO4
5、 的 Ksp 随温度的升高而增大，但是变化不大。,溶度积等于沉淀-溶解平衡时离子浓度幂的乘积； 每种离子浓度的幂与化学计量式中的计量数相等。,溶度积的性质,1）与难溶电解质的本性有关，即不同的难溶电解质的 Ksp 不同。,2）与温度有关。手册（附表4）中一般给出难溶电解质在 25 C 时的 Ksp 。,3）沉淀-溶解平衡是两相平衡，只有饱和溶液或两相共存时才是平衡态。在平衡态时 Ksp 的大小与沉淀的量无关，与溶液中离子浓度的变化无关，离子浓度变化时，只能使平衡移动，并不能改变 Ksp 。,7.1.3 溶度积和溶解度的关系,溶度积和溶解度均可用来表示难溶电解质的溶解性。两者既有联系，又有区别，
6、可以相互换算。,对AB 型难溶物质如 CaCO3，若其溶解度为 S，则有：,故： Ksp (CaCO3) = S 2,CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32-(aq),平衡浓度/molL-1 S S,故： Ksp (Ag2CrO4) = (2S)2 S = 4S 3,对A2B 或 AB2 型难溶物质如 Ag2CrO4，若其溶解度为 S，则有：,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq),平衡浓度/molL-1 2S S,例1、25oC，AgCl 的溶解度为 1.9210-3 gL-1，求在同温度下 AgCl 的溶度积。,解：将 AgCl 的溶解度单位换算成 mo
7、lL-1，则：,假设在 AgCl 饱和溶液中，溶解的 AgCl 完全解离：,AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq),平衡浓度/molL-1 S S,故：,Ksp (AgCl) =,c(Ag+) c(Cl-) = S2 = 1.810-10,例2、25oC，已知 Ksp(Ag2CrO4) = 1.110-12，求Ag2CrO4(s) 在水中的溶解度 (gL-1)。,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq),解：假设在Ag2CrO4饱和溶液中，溶解的Ag2CrO4完全解离：,平衡浓度/molL-1 2S S,Ksp(Ag2CrO4) = c(Ag+)2 c(Cr
8、O42-) = 4S3 = 1.110-12,S = 6.510-5 molL-1,Mr (Ag2CrO4) = 331.7 S = 6.510-5 331.7 = 2.210-2 gL-1,讨论：,AgCl 和 Ag2CrO4 的溶度积 (Ksp) 和溶解度 (S) 的数值大小关系：,Ksp S,AgCl 1.810-10（大） 1.9210-3（小） Ag2CrO4 1.110-12（小） 2.210-2（大）,两者的 Ksp 和 S 的数值大小关系并不一致，原因是其正负离子的个数比不一致。,正负离子的个数比一致的难溶盐，Ksp 和 S 的数值大小关系一致。,减小 减小,Ksp SCaCO
9、3 8.710-9 9.310-5 AgBr 5.010-13 7.110-7AgI 1.010-16 1.010-8,对于同一类的难溶电解质，可以直接用溶度积来比较溶解能力的大小。对于不同类型的难溶电解质，不能用溶度积来比较溶解能力的大小，必须用溶解度进行比较。,AB 型,7.2.1 溶度积规则 7.2.2 同离子效应和盐效应 7.2.3 沉淀的酸溶解 7.2.4 沉淀的配位溶解 7.2.5 沉淀的氧化还原溶解,J Ksp 平衡向左移动，沉淀析出； J = Ksp 处于平衡状态，饱和溶液； J Ksp 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。,7.2.1 溶度积规则,对于任一
10、难溶电解质的多相离子平衡，在任意条件下：,AmBn(s),mAn+(aq) + nBm(aq),其反应商为：,J = c(An+)m c(Bm-)n,J 等于生成物离子的相对浓度幂的乘积，所以反应商在多相离子平衡中又称为离子积。,离子积,溶度积规则,7.2.2 同离子效应和盐效应,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。,在 AgCl 饱和溶液中加入 NaCl 时，由于Cl- 的大量存在，使 AgCl 的溶解度下降。,如：,AgCl(s) Ag+ + Cl（平衡向左移动）NaCl Na+ + Cl,在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质
11、而使难溶电解质的溶解度增大的作用。,盐效应,PbSO4 在 Na2SO4 溶液中的溶解度,c(Na2SO4)/molL-1,0.00 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200,S(PbSO4)/mmolL-1,0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023,例3、计算 BaSO4 在 298.15 K、0.10 molL-1 Na2SO4 溶液中的溶解度，并与在纯水中的溶解度进行比较。,故： S1 = 1.0410-5 molL-1,（已知 BaSO4的溶度积常数为 1.0810-10）,相当于在纯水中的溶解度 (1.0410-5 mo
12、lL-1) 的万分之一。可见 BaSO4 在含有 SO42- 离子的溶液中溶解度降低了。,平衡浓度/molL-1,起始浓度/molL-1 0 0.10,S2 (0.10+S2) = Ksp(BaSO4) = 1.0810-10,S2 = 1.0810-9 molL-1,S2 很小，所以 0.10 + S2 0.10，则：,S2,0.10 + S2,设 BaSO4 在 0.10 molL-1 Na2SO4 溶液纯水中的溶解度为 S2，则：,BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq),7.2.3 沉淀的酸溶解,根据溶度积规则，对于已达到沉淀-溶解平衡的体系，只要设法降低溶液中有关离
13、子的浓度，使 J Ksp ，沉淀就可溶解。,降低离子浓度的方法有很多，如通过氧化还原反应、生成配合物，或使有关离子生成弱电解质等。本小节主要讨论酸碱平衡对沉淀溶解平衡的影响。,对于难溶弱酸盐 MA，由于其阴离子 A- 对质子具有较强的亲和力，则它们的溶解度将随溶液的 pH 减小（即酸性增强）而增大。,难溶金属氢氧化物的溶解,M(OH)n(s) Mn+(aq) + nOH-(aq),在难溶金属氢氧化物 M(OH)n 饱和溶液中，存在如下沉淀 溶解平衡：,Ksp M(OH)n = c(Mn+) c(OH-)n,金属氢氧化物 M(OH)n 的溶解度 S 等于溶液中金属离子的浓度 c(Mn+)，即：,
14、S = c(Mn+) =,Ksp M(OH)n,c(OH-)n,=,Ksp M(OH)n,c(H+)n,(Kw)n,由 得：,若溶液中 OH- 的浓度小于 c始(OH-)，就不形成 M(OH)n 沉淀；,若溶液中有沉淀，只要将溶液的 OH- 离子浓度控制在 c始(OH-) 以下，原有的 M(OH)n 沉淀将溶解。,根据沉淀-溶解平衡： M(OH)n(s) Mn+(aq) + nOH-(aq),分析化学中认为：当溶液中离子浓度小于1.010-5 molL-1 时，可以认为该离子已沉淀完全。,总结：当由金属离子Mn+形成难溶氢氧化物 M(OH)n 时，开始沉淀和沉淀完全时溶液的 c(OH-) 的计
15、算公式如下：,金属氢氧化物沉淀的 pH 值,例4、在含 Fe3+ 和 Ni2+ 都为 0.10 molL-1 的溶液中，欲除掉 Fe3+，而 Ni2+ 仍留在溶液中，应控制 pH 多少？,解： KspFe(OH)3 = 4.010-38，Ksp Ni(OH)2 = 5.010-16,故：pH始 6.85,1) Ni(OH)2 开始沉淀时，溶液中 OH- 的浓度 c始(OH-) 为：,c0(Ni2+),Ksp Ni(OH)2,c始(OH-),=,5.010-16,0.10,= 7.110-8 molL-1,即：要使 Ni2+ 仍留在溶液中而不生成 Ni(OH)2 沉淀，则需控制溶液的 pH 6.
16、85。,2) Fe(OH)3 完全沉淀时，c终(Fe3+) = 1.010-5 molL-1, 则：,1.010-5,Ksp Fe(OH)3,c终(OH-),3,= 1.5910-11 molL-1,故： pH终 3.20,所以，若控制 pH = 3.20 6.85，可保证 Fe3+ 完全沉淀，而 Ni2+ 仍留在溶液中。,例5、 在 0.20 L 的 0.50 molL-1 MgCl2 溶液中加入等体积的 0.10 molL-1氨水溶液。 1） 通过计算判断有无 Mg(OH)2 沉淀生成。 2）为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出，加入 NH4Cl(s) 的质量最低为多少（设加入固体NH4Cl
17、后溶液的体积不变）？,c0(Mg2+) = 0.25 molL-1 c0(NH3) = 0.050 molL-1,解：1）等体积混合，不考虑因溶液混合所引起的体积变化，则反应发生前浓度减半。,先求溶液中的 OH- 离子浓度, 体系中 OH- 离子主要由下列平衡决定：,NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq) 初始 cB/(molL-1) 0.050 0 0,平衡 cB/(molL-1) 0.050 x x x,x2,0.050 x,= Kb (NH3H2O) = 1.810-5,则：,若题中两溶液混合后，有 Mg(OH)2 沉淀生成，则有如下平衡：,此时： J =
18、 c0(Mg2+) c0(OH-)2,Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq),J KspMg(OH)2 ，所以有 Mg(OH)2 沉淀析出。,= 0.25(9.510-4)2,= 2.310-7,而： KspMg(OH)2 = 5.110-12,2）为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出，须：,J = c0(Mg2+) c0(OH-)2 KspMg(OH)2,c(OH-) ,KspMg(OH)2,c(Mg2+),=,5.110-12,0.25,= 4.510-6 molL-1,则：,即当 OH- 的浓度不超过 4.510-6 molL-1 时，Mg(OH)2 不会析出。,NH
19、3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq),(molL-1),平衡浓度 0.050 - 4.510-6 c0 + 4.510-6 4.510-6, 0.050, c0,4.510-6 c0,0.050,= 1.810-5,设加入 NH4Cl(s) 后 NH4+ 的初始浓度为 c0，则：,解得： c0(NH4+) = 0.20 molL-1,要不析出 Mg(OH)2 沉淀，至少应加入 NH4Cl(s) 的质量为：,m (NH4Cl) = (0.200.40 53.5) g = 4.3 g,起始浓度 0.050 c0,金属硫化物的溶解,很多金属硫化物是难溶于水的，在实际应用
20、中，常利用硫化物溶度积的差异以及硫化物的特征颜色来分离或鉴定某些金属离子。,金属硫化物也是弱酸盐，最近研究表明，S2- 像 O2-一样是很强的碱，在水中不能存在。析出难溶金属硫化物 MS 的多相离子平衡必须考虑强碱 S2- 对质子的亲和作用（即 S2- 的水解作用）：,S2- (aq) + H2O (l) HS- (aq) + OH- (aq),MS (s) M2+ (aq) + S2- (aq),所以，难溶金属硫化物的多相离子平衡为： MS(s) + H2O(l) M2+ (aq) + OH-(aq) + HS-(aq),难溶金属硫化物的多相离子平衡： MS(s) + H2O(l) M2+
21、(aq) + OH-(aq) + HS-(aq),其平衡常数表示式为： K = c(M2+) c(OH-) c(HS-),难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：,MS(s) + 2H3O+(aq) M2+(aq) + H2S(aq) + 2H2O(l),其平衡常数为：,Kspa =,c(M2+) c(H2S),c(H3O+)2,或：,Kspa =,Ksp(MS),Kspa: 难溶金属硫化物在酸中的溶度积常数。,设溶液中 M2+ 的初始浓度为 c(M2+)，通入 H2S 气体达饱和时，c(H2S) = 0.10 molL-1，则产生 MS 沉淀的最高 H3O+ 离子浓度 c(H3O+)（或最低
22、pH）为：,此即 MS 开始沉淀时的 c(H3O+)。,表：金属硫化物的溶解方法,例6、25下，于 0.010 molL-1 FeSO4 溶液中通入 H2S 气体至饱和 ( c(H2S)= 0.10 molL-1)。 用 HCl 调节 pH 值，使 c(HCl) = 0.30 molL-1。试判断能否有 FeS 生成。,解：,FeS(s) + 2H3O+(aq) Fe2+(aq) + H2S(aq) + 2H2O(l),J = =,c(Fe2+) c(H2S),Kspa(FeS) =,c(H3O+)2,0.010.10,(0.30)2,J ,Kspa(FeS),Ksp(FeS),= 6500,
23、因此没有 FeS 沉淀生成。,= 0.011,例7、计算使 0.010 mol 的 SnS 溶于 1.0 L 盐酸中，所需盐酸的最低浓度。,溶液中的 c(H3O+) 为：,解：当 0.010 mol 的 SnS 全部溶于 1.0 L 盐酸中时，溶液中 c(Sn2+) = 0.010 molL-1，解离出的 S2- 将与盐酸中的 H+ 结合生成 H2S，且 c(H2S) = 0.010 molL-1。,c(H3O+) =,c(Sn2+)c(H2S) ,Ka1(H2S)Ka2(H2S),Ksp(SnS),= 0.96 molL-1,这个浓度是溶液中平衡时的 c(H3O+)，原来的盐酸中的 H+ 与
24、 0.010 mol 的 S2- 结合时消耗掉 0.020 mol，故所需的盐酸的起始浓度为:,0.96 + 0.02 = 0.98 molL-1,7.2.4 沉淀的配位溶解,许多难溶化合物在配位剂的作用下，能够生成配离子而溶解。,发生加合反应溶解AgCl(s) + Cl- (aq) AgCl2- (aq)HgI2(s) + 2I- (aq) HgI42- (aq),发生取代反应溶解: AgCl(s) + 2NH3 (aq) Ag(NH3)2+(aq) + Cl-(aq) AgBr(s) + 2S2O32- (aq) Ag(S2O3)23-(aq) + Br-(aq),一些两性氢氧化物，如Al
25、(OH)3、Cr(OH)3、Zn(OH)2 和 Sn(OH)2 等，它们既可以溶于酸，又可以溶于强碱，生成羟基配合物：Al(OH)4-、Cr(OH)4-、Zn(OH)42- 和 Sn(OH)3- 等。,其标准平衡常数表达式为：,K =,c(Al(OH)4),c(OH),相应的 Al(OH)3 的溶解度为：,S = c(Al(OH)4-) = K c(OH-),在碱性溶液中Al(OH)3 的 S pH 曲线：,S (molL-1),1.00,0.75,0.50,0.25,0.00,4 6 8 10 12,pH,pH 3.4,4 pH 11,Al(OH)3溶解在酸中，生成Al3+；,pH 12.9
26、,Al(OH)3 溶解在碱中，生成 Al(OH)4-；,Al(OH)3 基本不溶解。,氧化 还原溶解3CuS(s) + 2NO3-(aq) + 8H+ (aq) = 3Cu2+ (aq) + 2NO(g) + 3S(s) + 4H2O(l),7.2.5 沉淀的氧化还原溶解,某些难溶电解质在有氧化剂或还原剂存在的条件下，由于发生氧化还原反应，降低了溶液中其组分离子的浓度而溶解。,7.3 沉淀与溶解的多重平衡,7.3.1 分步沉淀 7.3.2 沉淀的转化,7.3.1 分步沉淀,在实际生产和科学实验中，溶液中往往含有多种离子，当加入某种沉淀剂时，这些离子可能均会发生沉淀反应，生成难溶电解质。但由于所
27、生成难溶电解质的溶度积不同，所以发生沉淀的先后次序不同。那么哪种离子先被沉淀，哪种离子后被沉淀？先被沉淀的离子沉淀到什么程度另一种离子才开始沉淀？了解这些问题对离子的分离十分重要。,实验：在含有相同浓度 I- 和 Cl- 的混合溶液中，逐滴加入 AgNO3 溶液，开始仅生成黄色的 AgI 沉淀，只有当AgNO3 加到一定量后，才会出现白色的 AgCl 沉淀。,根据溶度积规则可以说明上述实验事实：,Ksp(AgI) = c(Ag+) c(I-),当 c(I-) = 0.01 molL-1 时，析出 AgI 沉淀时所需最低 Ag+ 的浓度为：,c1(Ag+) =,Ksp(AgI),c(I-),=,
28、8.310-17,0.01,= 8.310-15 molL-1,当 c(Cl-) = 0.01 molL-1 时，析出 AgCl 沉淀时所需最低 Ag+ 的浓度为：,c2(Ag+) =,Ksp(AgCl),c(Cl-),=,1.810-10,0.01,= 1.810-8 molL-1,可见：开始沉淀 I- 时所需要的 Ag+ 浓度比开始沉淀 Cl- 所需要的 Ag+ 浓度小得多。所以，当在含有 I- 和 Cl- 的混合溶液中，逐滴慢慢加入 AgNO3 稀溶液，Ag+ 浓度渐渐增加，当 c(Ag+)c(I-) Ksp(AgI) 时，AgI 沉淀开始不断析出。只有当溶液中 c(Ag+) 增大到一定
29、程度时，使 c(Ag+) c(Cl-) Ksp(AgCl)，才有 AgCl 沉淀析出。,思考：当 AgCl 沉淀开始析出时，溶液中 I- 的浓度又是多少呢？,c1(Ag+),Ksp(AgI),c(I-) =,=,8.310-17,= 4.610-9 molL-1,1.810-8,此时，c(I-) 1.010-5 molL-1,故当 AgCl 沉淀开始析出时，溶液中 I- 早已被沉淀完全了。,所以，通过控制溶液中 Ag+ 的浓度，即可达到 I- 和 Cl- 分离的目的。,如：当c(Cl-) 2.2106 c(I-) 时，开始生成 AgCl 沉淀所需要的 Ag+ 浓度比开始生成 AgI 沉淀所需要
30、的 Ag+ 浓度小，此时逐滴加入 AgNO3 溶液，首先是 AgCl 达到溶度积而沉淀。,分步沉淀的次序,沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同， Ksp 小者先沉淀，Ksp 大者后沉淀；（如前面的讨论的例子）,例8、在 1.0 molL-1 的 ZnSO4 溶液中，含有杂质 Fe3+，欲使 Fe3+ 以 Fe(OH)3 形式沉淀除去，而不使 Zn2+ 沉淀，问溶液的 pH 应控制在什么范围？若溶液中还含有 Fe2+，能否同时被除去？如何除去？,pH 3.20,（1）计算 Fe3+ 完全沉淀时溶液的 pH。,当溶液中 c(Fe3+) 1.010-5 molL-1 时，即认为Fe3+ 已沉淀完全，此时
31、要求溶液中 OH- 浓度最低为：,= 1.5910-11 molL-1,（2）计算不使 Zn2+ 沉淀时溶液的 pH。,= 3.510-9 molL-1,因此，当 3.20 pH 5.54 时，便既可除去杂质 Fe3+，又不会生成 Zn(OH)2 沉淀，这样就达到了分离 Fe3+ 和 Zn2+ 的目的。,此时 Fe2+ 的浓度很大，所以 Fe2+ 不能同时被除去。,（3）若溶液中还含有 Fe2+，则考虑当溶液的 pH 为 5.54 时，即 c(OH-) = 3.510-9 molL-1 时，Fe2+ 可以残留在溶液中的浓度：,= 66.7 molL-1,要除去 Fe2+ 杂质，不能用再调高 p
32、H 的方法，因为 pH 大于 5.54 时，会有 Zn(OH)2 沉淀生成。因此，可考虑用适当的氧化剂（如 H2O2，不会引入新的杂质）把 Fe2+ 氧化成 Fe3+，然后使其生成 Fe(OH)3 沉淀除去。,7.3.2 沉淀的转化,沉淀的转化,把一种沉淀转化为另一种更难溶的沉淀的过程，叫做沉淀的转化。,例9、将 0.010 mol 的 AgCl 置于 100 mL 纯水中达到平衡。向此体系中加入 0.0050 mol 的固体 KI，达到平衡后，有多少摩尔的 AgCl 转化为 AgI？溶液中 Ag+、Cl-、I-的平衡浓度各为多少？（设加入 AgCl 和 KI 后，水的体积变化忽略不记，也不考
33、虑 Ag+ 与 Cl-、I- 形成配离子）,设每升中有 x mol AgCl 发生转化：,平衡浓度/molL-1 0.05x x,= 2.2106,起始浓度/molL-1 0.05 0,x,0.050 x,= 2.2106, 0.050 molL-1,则：,= c(Cl-)V总 = 0.0500.1 = 0.005 mol,c(Ag+) =,= 3.610-9 molL-1,c(I-) =,= 2.310-8 molL-1,溶液中 Ag+ 和 I- 的平衡浓度分别为：,例10、用Na2CO3溶液处理AgI沉淀，使之转化为Ag2CO3 沉淀。 （1）这一反应的标准平衡常数是多少？ （2）如果在
34、1.0 L Na2CO3溶液中要溶解 0.010 mol AgI，Na2CO3的最初浓度应为多少？这种转化能否实现？,2AgI(s) + CO32-(aq) Ag2CO3(s) + 2I-(aq),= 8.310-22,设要溶解 0.010 mol AgI，Na2CO3的最初浓度应为 x，则：,2AgI(s) + CO32-(aq) Ag2CO3(s) + 2I-(aq),平衡浓度,起始浓度 x 0,0.010,x - 0.0050,= 8.310-22,即： Na2CO3 的最初浓度应为 1.21017 molL-1。,本章总结,掌握溶解度、溶度积的定义及其相互关系,对AB 型难溶物质如 C
35、aCO3，若其溶解度为 S，则有：,故： Ksp (CaCO3) = S 2,CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32-(aq),平衡浓度/molL-1 S S,故： Ksp (Ag2CrO4) = (2S)2 S = 4S 3,对A2B 或 AB2 型难溶物质如 Ag2CrO4，若其溶解度为 S，则有：,Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq),平衡浓度/molL-1 2S S,掌握判断沉淀的生成与溶解的溶度积规则,J Ksp 平衡向左移动，沉淀析出； J = Ksp 处于平衡状态，饱和溶液； J Ksp 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解
36、。,沉淀-溶解平衡的移动,（1）同离子效应 使难溶电解质的溶解度降低。,（2）盐效应 使难溶电解质的溶解度增大。,一般来说，当难溶电解质的溶度积很小时，盐效应的影响很小，可以忽略不计；但当难溶电解质的溶度积较大时，溶液中各种离子的总浓度也较大时，就应考虑盐效应的影响。,沉淀的生成与溶解,（1）难溶金属氢氧化物,总结：当由金属离子Mn+形成难溶氢氧化物 M(OH)n 时，开始沉淀和沉淀完全时溶液的 c(OH-) 的计算公式如下：,利用不同离子形成氢氧化物沉淀和沉淀完全时溶液的 pH 的差异，可将不同离子进行分离。,（2）难溶金属硫化物,难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：,MS(s) + 2H
37、3O+(aq) M2+(aq) + H2S(aq) + 2H2O(l),其平衡常数为：,Kspa =,c(M2+) c(H2S),c(H3O+)2,或：,Kspa =,Ksp(MS),难溶金属硫化物在酸中的溶度积常数,设溶液中 M2+ 的初始浓度为 c(M2+)，通入 H2S 气体达饱和时，c(H2S) = 0.10 molL-1，则产生 MS 沉淀的最高 H3O+ 离子浓度 c(H3O+)（或最低 pH）为：,此即 MS 开始沉淀时的 c(H3O+)。,显然，M2+ 的初始浓度不同，Ksp 不同，开始沉淀的 c(H3O+) 亦不同。,阿累尼乌斯, 化学家史话 ,阿累尼乌斯（Arrhenius
38、，1859-1927），瑞典化学家。1884年以电解质的导电性研究论文获斯德哥尔摩大学博士学位。同年成为乌普萨拉大学的物理化学副教授。1886-1888年访问德国、奥地利、荷兰，同奥斯特瓦尔德和范霍夫等人一起工作过。1895年任斯德哥尔摩大学教授，1896-1902年为该校校长。1901年当选为瑞典科学院院士。还是许多外国科学院和学会的会员。从1905年起任斯德哥尔摩诺贝尔物理化学研究所所长。1927年10月2日在斯德哥尔摩逝世。,1887年，他提出关于电解质在水溶液中会部分离解成自由离子的电离理论，因而获得1908年诺贝尔化学奖金。他研究过温度对化学反应速度的影响,得出著名的阿累尼乌斯公式。还提出了分子活化理论和盐的水解理论。对宇宙化学、天体物理学和生物化学等也有研究。阿累尼乌斯的电离理论发表之后，遭到许多权威的反对，在国内也受到冷遇。他不屈不挠地坚持说理斗争，终身热爱祖国，热爱故乡。,本章习题,习题：2、6、8、11、13、15,
