溶度积规则及其应用

1、第八节第八节 溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用第三章第三章 电解质溶液和离子平衡电解质溶液和离子平衡教学要求教学要求：本节重点：本节重点：本节难点：本节难点：溶度积规则，沉淀的生成与溶解、分步沉淀和沉淀转化，沉淀反应的计算沉淀的生成与溶解、分步沉淀和沉淀转化掌握溶度积规则，理解沉淀的生成与溶解、分步沉淀和沉淀转化的条件，熟悉有关沉淀反应的计算。mnnm)(B)A(ccQ(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnQ 平衡向左移动，沉淀析出；Ksp Q = 处于平衡状态，饱和溶液；KspQ 平衡向右移动，无沉淀析出； 若原来有沉淀，则沉淀溶解。Ksp一、溶度积规则一、溶度积规则此即溶度积规则

2、，判断沉淀溶解和生成的重要依据离子积：难溶电解质饱和溶液中阳离子和阴离子浓度的乘积称为。用Q表示。eg：2223COOHCO2HBaCO3生成。 加 BaCl2 或 Na2CO3 加酸(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO2323BaCO3 溶解。23 )(CO QQc)(Ba2cKsp 例1 在0.1molL-1 FeCl3溶液中，加入等体积的含有0.2 molL-1 NH3H2O和2.0molL-1 NH4Cl的混合溶液，问能否产生 Fe(OH)3沉淀？二、沉淀的生成：二、沉淀的生成：根据溶度积规则，沉淀生成，Q Ksp 要产生Fe(OH)3沉淀，必须Q Ksp ，Q=C(Fe3+)C(

3、OH-)3混合后：C(NH3H2O)=0.1molL-1， C(NH4Cl)=1.0molL-1 解：分析：C(OH-) = Kb C(NH3H2O)C(NH4Cl)= 1.810-6C(Fe3+)=0.05molL-1 Q=C(Fe3+)C(OH-)3=2.510-19Ksp =2.7910-39QKsp ，会有Fe(OH)3沉淀产生。同离子效应：同离子效应： 在难溶电解质的溶液中加入含有相同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度降低的作用。 例例：求：求 25时，时， Ag2CrO4在在 0.010 molL-1 K2CrO4 溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。 Ksp =1.110-12

4、x.x 0100 2 0.010 0 (aq)CrO(aq)2Ag (s)CrOAg 2442浓度平衡浓度初始16.102 .5 Lmolx122101 . 1)010.0()2( xxKsp 沉淀完全的标准沉淀完全的标准 为使离子沉淀完全，可加入过量沉淀剂为使离子沉淀完全，可加入过量沉淀剂 (一般过量一般过量20%50%)定性：定性： 10-5 mol.L-1定量定量： 10-6 mol.L-1 AgCl在在KNO3溶液中的溶解度溶液中的溶解度 (molL-1 25)c(KNO3) 0.00 0.001 0.005 0.01 S10-5 1.278 1.325 1.385 1.427C ，离

5、子间相互牵制作用增强离子间相互牵制作用增强, a Q Ksp (AgCl)2Ag+CrO42-Ag2CrO4Q=C2(Ag+)C(CrO42-)/(C)3 Ksp(Ag2CrO4)三、分步沉淀 当体系中同时含有多种离子，与所加入的沉淀剂均可发生沉淀反应，沉淀反应按一定次序进行：离子积(Q) 先超过溶度积KSP的难溶电解质先沉淀。欲生成AgCl沉淀，所需Ag+的最低浓度为：C1(Ag+) 2)()(CClCKsp=01. 01077. 110molL-1= 1.7710-8molL-1 欲生成Ag2CrO4沉淀，所需Ag+的最低浓度为：C2(Ag+) 324)()(CCrOCKsp=01. 01

6、012. 112molL-1=1.0610-5molL-1 C1(Ag+)C2(Ag+)AgCl的溶度积先满足，先析出AgCl沉淀当Ag2CrO4开始沉淀时，C(Ag+)=1.06 10-5molL-1C (Cl-)=2)()(CAgCKsp5101006. 11077. 1molL-1 =1.6710-5molL-1 =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，要通过计算确定。KspKspKsp 当Q Ksp ，沉淀溶解。四、四、 沉淀的溶解沉淀的溶解 1. 转化为弱电解质转化为弱电解质 难溶电解质与H+、OH-

7、、NH4+等形成弱酸、弱碱或水，促进沉淀溶解。例如：难溶金属硫化物与H+形成H2S而溶于酸中。K =C(M2+)C(H2S)C(H+)2C(S2-)C(S2-)=Ksp (MS)Ka1 Ka2 MS + 2H+ M2+ + H2SKsp越大， Ka越小，酸溶反应越容易进行。一些常见的金属硫化物在酸中的溶解状况金属硫化物Ksp溶解状况MnS2.510-10溶于稀醋酸FeS6.310-18溶于稀盐酸ZnS2.510-22溶于稀盐酸CoS2.010-25溶于稀盐酸NiS3.210-19溶于稀盐酸CdS8.010-27溶于浓盐酸CuS6.310-36溶于浓硝酸Ag2S6.310-50溶于浓硝酸HgS4

8、10-53溶于王水借助氧化还原反应降低难溶电解质组分离子的浓度，使Q Ksp。2. 氧化还原溶解法氧化还原溶解法例如：CuS溶于浓硝酸CuS Cu2+ S2-S2- + 4H+2NO3 - S+2NO2+2H2OCuS+4HNO3（浓） Cu(NO3)2+S+2NO2 +2H2O3. 生成难电离的配离子生成难电离的配离子加入配位剂，使难溶电解质的组分离子形成稳定的配离子而导致浓度降低，使 Ksp。例如：AgCl溶于氨水：AgCl+2NH3H2O Ag(NH3)2+Cl-+2H2O3HgS+2NO3-+12Cl-+8H+ 3HgCl42-+3S+2NO+4H2O 7101 . 7xx)Lmol/(1平衡浓度010. 0)CONa(320c1Lmol010.017Lmol)010. 0101 . 7(例题：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部转化为C