第六章难溶沉淀-溶解

1、难溶强电解质：难溶强电解质： 室温下，溶解度室温下，溶解度小于小于0.1gL-1的的强电解质强电解质 。在难溶强电解质的在难溶强电解质的饱和饱和溶液中，溶液中，存在着存在着固体固体和它的和它的相应离子相应离子间间的的沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡。 多相离子平衡：多相离子平衡：第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡第一节第一节 标准溶度积常数标准溶度积常数一、标准溶度积常数：一、标准溶度积常数：AgCl（s）溶解溶解沉淀沉淀Ag+（aq）+ Cl-（aq）平衡时：平衡时：Ksp0=-eqeqcAgcClKsp0:标准溶度积常数。标准溶度积常数。简称为溶度积简称为溶度积（

2、solubility product constant） 通式：通式：M +A -(s) +MZ+ (aq) + -AZ- （aq）Ksp0 =ceq(MZ+) + ceq(AZ-) - 定温下，难溶强电解质的饱和溶液中，离定温下，难溶强电解质的饱和溶液中，离子浓度幂的乘积为一常数。子浓度幂的乘积为一常数。-溶度积原理溶度积原理讨论：讨论：1) Ksp0的大小与物质本性、温度的大小与物质本性、温度T有关。有关。同类型同类型s（AgBr） s（AgCl） AgCl与与Ag2CrO4Ksp0 s (mol L-1 ) 如如 AgBr与与AgClKsp0(AgBr)=5.38 10-13 Ksp0(

3、AgCl)=1.77 10-10不同类型不同类型Ksp0(AgCl)=1.77 10-10 Ksp0(Ag2CrO4)=1.12 10-12而而 s（AgCl） s（Ag2CrO4） 无无Ksp0 s 关系关系 Ksp0与与s（mol L-1）之间的换算）之间的换算:溶解度溶解度s（solubility）：）： 定温下，定温下， 1升升饱和溶液饱和溶液中所含溶质的物中所含溶质的物质的量。质的量。 单位：单位：molL-11、AB型难溶强电解质：型难溶强电解质：CaCO3Ca2+CO32-如如AgCl 、BaSO4等等设溶解度为设溶解度为s（molL-1）：）：ssKsp0 =ceq(Ca2+)

4、ceq(CO32-)= s2s =0SPK2、AB2(或或A2B)型难溶强电解质：型难溶强电解质：PbI2Pb2+ + 2I-s2sKsp0 =ceq(Pb2+)ceq(I-)2= s(2s)2= 4s3s=034SPK3、AB3(A3B)型难溶强电解质：型难溶强电解质：Fe(OH)3Fe3+ + 3OH-s3sKsp0 =ceq(Fe3+)ceq(OH-)3=s(3s)3=27s4s=0427SPK如如 Mg(OH)2 、Ag2CrO4、 PbI2等等通式通式:M +A -(s) +MZ+ (aq) + -AZ- （aq） + s -s sKsp0 =ceq(Mz+)v+ ceq(Az-)v

5、-=(v+s)v+(v v- -s s)v-= v+v+sv+ v v- -v-s sv-v-= (v+)v+(v v- -) )v-(s)s)v- + v- + v+ s =0()()S PvvvvKvv1)知知Ksp0可求可求s，知，知s可求可求Ksp0 。2) 根据根据Ksp0的大小的大小,比较比较同类型同类型难溶电解质的溶难溶电解质的溶解度大小。解度大小。如：Ksp(AgCl)0=1.7710-10s=0SPK=1.3310-5Ksp(Ag2CrO4)0= 1.1210-12s=034SPK=6.54 10-5不同类型，则需计算。不同类型，则需计算。(mol L-1)(mol L-1)

6、例：例：AgCl在在298.15K时的溶解度为时的溶解度为1.91 10-3 g L-1，求其溶度积求其溶度积Ksp0 。解：解： MAgCl=143.4gmol-1s =1 -1-3mol143.4g.Lg=1.33 10-5mol L-1Ksp0=ceq(Ag+)ceq(Cl-)=s2=1.33 10-5 2 =1.7710-10AgClAg+ + Cl-例：例：Mg(OH)2在在298.15K时的时的Ksp0 = 5.6110-12,求求其溶解度其溶解度s ?Mg(OH)2Mg2+ + 2OH-解解:s2sKsp0=ceq(Mg2+)ceq(OH-)2s=304spK=3-124.=1.

7、1210-4(mol L-1)=(s)(2s)2=4s3第二节第二节 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解一、溶度积规则一、溶度积规则1.离子积离子积 (Ion Product)：难溶电解质溶液中离子难溶电解质溶液中离子浓度幂浓度幂的的乘积乘积。用用J表示。表示。2. Ksp0与与J的区别：的区别： 如如Ag2CrO4：Ksp0=ceq(Ag+)2ceq(CrO42-)J=c(Ag+)2c(CrO42-)饱和饱和溶液溶液任意浓度任意浓度T定定,常数常数不是不是常数常数3. 溶度积规则：溶度积规则：1) J=Kosp时，时， 饱和饱和。达沉淀溶解达沉淀溶解平衡平衡。2) JKosp时，时， 过饱和过

8、饱和。有沉淀生成，析出沉淀直至有沉淀生成，析出沉淀直至J=Ksp。用于判断沉淀的生成或溶解。用于判断沉淀的生成或溶解。无无 产生，产生，二、沉淀的生成：二、沉淀的生成：生成沉淀的原则：生成沉淀的原则：例：判断下列条件下，是否有沉淀生成。例：判断下列条件下，是否有沉淀生成。（1）将）将0.0200molL-1CaCl 2 液液10ml与等体积同与等体积同 浓度的浓度的Na2C2O4溶液混合。溶液混合。（2）在）在1.00molL-1CaCl 2 液中通入液中通入CO2气至饱和。气至饱和。解（解（1） CaC2O4是难溶物。是难溶物。 等体积混合后等体积混合后:c(Ca2+)=0.0100molL

9、-1c(C2O42-)=0.0100molL-1J=c(Ca2+)c(C2O42- ) =110-4Kosp=2.310-9有有CaC2O4 生成。生成。JKosp（2）CaCO3 CO2饱和溶液中（饱和溶液中（H2CO3溶液）溶液）c(CO32-)= Ka2 =4.68 10-11molL-1J=c(Ca2+ )c(CO32-) =1.04.6810-11=4.68 10-11 Kosp=4.910-9无无 生成。生成。三、沉淀的溶解三、沉淀的溶解Js2应用：应用： 适当过量适当过量加入某种沉淀剂，使待沉离子加入某种沉淀剂，使待沉离子沉淀完全沉淀完全。过量沉淀剂会使溶解度增大。过量沉淀剂会使

10、溶解度增大。原因：原因：(1)被沉淀离子与过量沉淀剂反应而溶解。被沉淀离子与过量沉淀剂反应而溶解。如如:AgCl+Cl-AgCl2-或或AgCl32-(2)增大了溶液中的离子浓度增大了溶液中的离子浓度,而使沉淀的溶解而使沉淀的溶解度增大度增大 盐效应。盐效应。Cu(OH)2+ 4NH3Cu(NH3)4(OH)2将将PbI2在下列情况下的溶解度从大到小排列在下列情况下的溶解度从大到小排列（溶液浓度均为（溶液浓度均为0.1 mol L-1）A. 纯水纯水 B. KI C. NaClC A B如：如：BaSO4中加中加NaCl或或 KNO3会使会使s 。（二）盐效应（二）盐效应:概念概念: 定温下，

11、在定温下，在难溶难溶强电解质的饱和溶液中加入强电解质的饱和溶液中加入与该难溶强电解质与该难溶强电解质无相同离子无相同离子的的易溶易溶强电解强电解质时，可使难溶强电解质质时，可使难溶强电解质溶解度溶解度增大增大。同离子效应总伴随着盐效应。同离子效应总伴随着盐效应。第三节第三节 分步沉淀和沉淀的转化分步沉淀和沉淀的转化 溶液中有两种以上离子与一种试剂（沉淀溶液中有两种以上离子与一种试剂（沉淀剂）反应产生沉淀时，先析出的是剂）反应产生沉淀时，先析出的是最先达到最先达到溶度积溶度积的化合物。的化合物。-按先后次序沉淀的现象叫分步沉淀。按先后次序沉淀的现象叫分步沉淀。如：如： 含等浓度含等浓度Cl-、B

12、r-、I-的溶液中逐滴加入的溶液中逐滴加入AgNO3时，沉淀次序为：时，沉淀次序为：AgIAgBrAgClK0sp：8.3110-175.3810-131.7710-10一、分步沉淀一、分步沉淀AgI AgBr AgCl已知已知K0sp(AgCl)=1.7710-10 , K0sp(AgI)= 8.5110-17 ，向含有，向含有0.01 molL-1I-和和0.01 molL-1Cl-的溶液中滴加的溶液中滴加AgNO3溶液时，哪种溶液时，哪种离子最先沉淀？当第二种离子刚开始沉淀时，离子最先沉淀？当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的第一种离子的浓度为多少？（忽略溶液中的第一种离子的浓度为多少？（

13、忽略溶液体积变化）。溶液体积变化）。例：例：解：解：沉淀沉淀AgCl所需所需Ag+最低浓度最低浓度:c(Ag+)AgCl=1.810-8 (molL-1)c(Cl)AgCl(K-0sp-10-21.8 101 10=K0sp(AgCl)=-eqeqcAgcCl沉淀沉淀AgI所需所需Ag+最低浓度：最低浓度：c(Ag+)AgI= 8.310-15 (molL-1)AgCl开始沉淀时，开始沉淀时，I-的剩余浓度：的剩余浓度：ceq(I-) = 4.610-9( molL-1)c(I)AgI(K-sp=-17-88.3 101.8 10)c(Ag)AgI(K0sp-17-28.3 101 10= =

14、I-先沉淀先沉淀 当溶液中某离子浓度当溶液中某离子浓度小于小于1 11010-5-5molLmolL- -1 1时时, ,可认为该离子已可认为该离子已沉淀完全沉淀完全。 I I- -浓度为浓度为4.64.61010-9-9molLmolL-1-1, ,远小于该标准远小于该标准, ,已沉淀完全。已沉淀完全。 二、沉淀转化二、沉淀转化-一种沉淀转化为另一种沉淀的过程。一种沉淀转化为另一种沉淀的过程。转化方向：转化方向：难溶电解质转化为难溶电解质转化为更难溶更难溶电解质电解质CaSO4（s）Ca2+（aq）+ SO42-（aq）Na2CO3CO32-（aq） + 2Na+（aq）+CaCO3(s) 沉淀反应进行的程度，可以利用转化沉淀反应进行的程度，可以利用转化反应的平衡常数来衡量。反应的平衡常数来衡量。 CaSOCaSO4 4(s) + CO(s) + CO3 32-2- CaCO CaCO3 3 (s) + SO(s) + SO4 42-2-K= = K= = )23()24(COeqcSOeqc)2()23()2()24(CaeqcCOeqcCaeqcSOeqc)()(34CaCOKspCaSOKspK K值大，反应正向进行的程度大。值大，反应正向进行的程度大。 = =1.4104第四节第四节 自阅自阅1.定温下，F