大一学年化工专业课件沉淀与溶解平衡配套

1、第第 7 7 章章 Precipitation-dissolution equilibrium 沉淀与溶解平衡沉淀与溶解平衡Chapter 7Chapter 7 本章教学内容本章教学内容 7.1 沉淀与溶解平衡沉淀与溶解平衡 7.2 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解 7.3 沉淀与溶解的多重平衡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。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例如肾结石通常是由于生成了难溶性的草酸钙 (CaC2O4) 和和磷酸钙磷酸钙 (Ca2(PO4)3) 所致；天然溶洞中的石笋和和钟乳石的所致；天然

2、溶洞中的石笋和和钟乳石的形成与碳酸钙形成与碳酸钙 (CaCO3) 的生成与溶解反应密切相关。工业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。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按照电解质在水中溶解度的大小，可以将电解质分度的大小，可以将电解质分为易溶电解质和难溶电解质为易溶电解质和难溶电解质两大类。本章所讨论的是难两大类。本章所讨论的是难溶电解质在溶液中的多相离溶电解质在溶液中的多相离子平衡。子平衡。钟乳石钟乳石（湖南省冷水江市波月洞）（湖南省冷水江市波月洞）鹅管鹅管 7.1 沉淀与溶解平衡沉淀与溶解平衡7.1.1 溶

3、解度溶解度7.1.2 溶度积溶度积7.1.3 溶度积与溶解度的关系溶度积与溶解度的关系n 溶解度溶解度 (solubility) 溶解度：溶解度：在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的在一定温度下，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，通常以符号溶剂中含有溶质的质量叫做溶解度，通常以符号 S 表表示。示。可溶物质：可溶物质： S 1g /100g H2O 难溶物质：难溶物质： S Ksp 平衡向左移动，沉淀析出；平衡向左移动，沉淀析出；J = Ksp 处于平衡状态，饱和溶液；处于平衡状态，饱和溶液；J Ksp 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀平衡向右移动，无沉淀析出；若

4、原来有沉淀 存在，则沉淀溶解。存在，则沉淀溶解。7.2.1 溶度积规则溶度积规则对于任一难溶电解质的多相离子平衡，在任意条件下：对于任一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：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在多相离子平衡中又称为离子积离子积。 n 离子积离子积n 溶度积规则溶度积规则7.2.2 同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应n 同离子效应同离子效应 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易

5、溶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。强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。在在 AgCl 饱和溶液中加入饱和溶液中加入 NaCl 时，由于时，由于Cl- 的的大量存在，使大量存在，使 AgCl 的溶解度下降。的溶解度下降。如：如：AgCl(s) Ag+ + Cl（平衡向左移动）（平衡向左移动） NaCl Na+ + Cl 在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难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。溶电解质的溶解度增大的作用。n 盐效应盐效应PbSO4 在在 Na2SO4 溶液中的溶解度溶液中的溶解度

6、c(Na2SO4)/molL-10.00 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200S(PbSO4)/mmolL-10.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023当当c(SO42-) 0.04molL-1时，时， c(SO42-) 增大，增大，S(PbSO4) 缓慢增大，盐效应占主导。缓慢增大，盐效应占主导。例例3、计算计算 BaSO4 在在 298.15 K、0.10 molL-1 Na2SO4 溶液溶液中的溶解度，并与在纯水中的溶解度进行比较。中的溶解度，并与在纯水中的溶解度进行比较。解：解：设设 BaSO4 在纯水中的溶解度为在纯水

7、中的溶解度为 S1，则：，则： BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42- (aq) 平衡浓度平衡浓度/molL-1 S1 S1S12 = Ksp(BaSO4) = 1.0810-10故：故： S1 = 1.0410-5 molL-1（已知（已知 BaSO4的溶度积常数为的溶度积常数为 1.0810-10） 相当于在纯水中的溶解度相当于在纯水中的溶解度 (1.0410-5 molL-1) 的万分之的万分之一。可见一。可见 BaSO4 在含有在含有 SO42- 离子的溶液中溶解度降低了。离子的溶液中溶解度降低了。平衡浓度平衡浓度/molL-1 起始浓度起始浓度/molL-1 0 0.10

8、S2 (0.10+S2) = Ksp(BaSO4) = 1.0810-10 S2 = 1.0810-9 molL-1S2 很小，所以很小，所以 0.10 + S2 0.10，则：，则： S2 0.10 + S2 设设 BaSO4 在在 0.10 molL-1 Na2SO4 溶液溶液纯水中的溶解纯水中的溶解度为度为 S2，则：，则： BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) 7.2.3 沉淀的酸溶解沉淀的酸溶解 根据溶度积规则，对于已达到沉淀根据溶度积规则，对于已达到沉淀-溶解平衡的体系，溶解平衡的体系，只要设法只要设法降低溶液中有关离子的浓度，使降低溶液中有关离子的浓度，使

9、J KspMg(OH)2 ，所以有，所以有 Mg(OH)2 沉淀析出。沉淀析出。= 0.25(9.510-4)2= 2.310-7 而：而： KspMg(OH)2 = 5.110-122）为了不使）为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出，须：沉淀析出，须：J = c0(Mg2+) c0(OH-)2 KspMg(OH)2 c(OH-) KspMg(OH)2 c(Mg2+) =5.110-120.25= 4.510-6 molL-1则：则： 即当即当 OH- 的浓度不超过的浓度不超过 4.510-6 molL-1 时，时，Mg(OH)2 不会析出。不会析出。 NH3(aq) + H2O(l) NH4+

10、(aq) + OH-(aq) (molL-1)平衡浓度平衡浓度 0.050 - 4.510-6 c0 + + 4.510-6 4.510-6 0.050 c04.510-6 c0 0.050= 1.810-5设加入设加入 NH4Cl(s) 后后 NH4+ 的初始浓度为的初始浓度为 c0，则：，则：解得：解得： c0(NH4+) = 0.20 molL-1 要不析出要不析出 Mg(OH)2 沉淀，至少应加入沉淀，至少应加入 NH4Cl(s) 的质的质量为：量为： m (NH4Cl) = (0.200.40 53.5) g = 4.3 g 起始浓度起始浓度 0.050 c0 n 金属硫化物的溶解金

11、属硫化物的溶解 很多金属硫化物是难溶于水的，在实际应用中，常很多金属硫化物是难溶于水的，在实际应用中，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。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，金属硫化物也是弱酸盐，最近研究表明，S2- 像像 O2-一样是很强的碱，在水中不能存在。析出难溶金属硫一样是很强的碱，在水中不能存在。析出难溶金属硫化物化物 MS 的多相离子平衡必须考虑强碱的多相离子平衡必须考虑强碱 S2- 对质子的亲对质子的亲和作用（即和作用（即 S2- 的水解作用）：的水解作用）： S2- (aq)

12、 + 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：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：难溶金属硫化物的多相离子平衡： MS(s) + H2O(l) M2+ (aq) + OH-(aq) + HS-(aq)其平衡常数表示式为：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难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：溶解平衡： MS(s)

13、 + 2H3O+(aq) M2+(aq) + H2S(aq) + 2H2O(l)其平衡常数为：其平衡常数为：Kspa = c(M2+) c(H2S)c(H3O+)2或：或：Kspa = Ksp(MS)Ka1(H2S) Ka2(H2S)Kspa: 难溶金属硫化物在酸中的溶度积常数。难溶金属硫化物在酸中的溶度积常数。 设溶液中设溶液中 M2+ 的初始浓度为的初始浓度为 c(M2+)，通入，通入 H2S 气体气体达饱和时，达饱和时，c(H2S) = 0.10 molL-1，则产生，则产生 MS 沉淀的最沉淀的最高高 H3O+ 离子浓度离子浓度 c(H3O+)（或最低（或最低 pH）为：）为： 此即此

14、即 MS 开始沉淀时的开始沉淀时的 c(H3O+)。 显然，显然，M2+ 的初始浓度不同，的初始浓度不同，Ksp 不同，开始沉淀的不同，开始沉淀的 c(H3O+) 亦不同。亦不同。 c(H3O+) =c(M2+) c(H2S)Kspa(MS)c(H3O+) =c(M2+)c(H2S)Ka1(H2S)Ka2(H2S)Ksp(MS)HAc稀稀HCl浓浓HClHNO3王水王水MnS溶溶ZnS、FeS不溶不溶溶溶CdS不溶不溶不溶不溶溶溶PbS不溶不溶不溶不溶溶溶溶溶CuS、Ag2S不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶HgS不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶不溶溶溶例例6、25下，于下，于 0.010 molL-1

15、 FeSO4 溶液中通入溶液中通入 H2S 气体至饱和气体至饱和 ( c(H2S)= 0.10 molL-1)。 用用 HCl 调节调节 pH 值，值，使使 c(HCl) = 0.30 molL-1。试判断能否有。试判断能否有 FeS 生成。生成。解：解：FeS(s) + 2H3O+(aq) Fe2+(aq) + H2S(aq) + 2H2O(l)J = =c(Fe2+) c(H2S)Kspa(FeS) =c(H3O+)20.010.10(0.30)2J Kspa(FeS)Ksp(FeS)Ka1(H2S) Ka2(H2S)= 6500因此没有因此没有 FeS 沉淀生成。沉淀生成。= 0.011

16、例例7、计算使计算使 0.010 mol 的的 SnS 溶于溶于 1.0 L 盐酸中，所需盐酸中，所需盐酸的最低浓度。盐酸的最低浓度。 溶液中的溶液中的 c(H3O+) 为：为：解：解：当当 0.010 mol 的的 SnS 全部溶于全部溶于 1.0 L 盐酸中时，溶液盐酸中时，溶液中中 c(Sn2+) = 0.010 molL-1，解离出的，解离出的 S2- 将与盐酸中的将与盐酸中的 H+ 结合生成结合生成 H2S，且，且 c(H2S) = 0.010 molL-1。 c(H3O+) =c(Sn2+)c(H2S) Ka1(H2S)Ka2(H2S)Ksp(SnS)= 0.96 molL-1 这

17、个浓度是溶液中平衡时的这个浓度是溶液中平衡时的 c(H3O+)，原来的盐酸中，原来的盐酸中的的 H+ 与与 0.010 mol 的的 S2- 结合时消耗掉结合时消耗掉 0.020 mol，故所，故所需的盐酸的起始浓度为需的盐酸的起始浓度为:0.96 + 0.02 = 0.98 molL-1 许多难溶化合物在配位剂的作用下，能够生成配离子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。而溶解。 发生加合反应溶解发生加合反应溶解 AgCl(s) + Cl- (aq) AgCl2- (aq) HgI2(s) + 2I- (aq) HgI42- (aq) 发生取代反应溶解发生取代反应溶解: Ag

18、Cl(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，如一些两性氢氧化物，如Al(OH)3、Cr(OH)3、Zn(OH)2 和和 Sn(OH)2 等，它们既可以溶于酸，又可以溶等，它们既可以溶于酸，又可以溶于强碱，生成羟基配合物：于强碱，生成羟基配合物：Al(OH)4-、Cr(OH)4-、Zn(OH)42- 和和 Sn(OH)3- 等。等。Al(OH)3 在强碱中的配位反应为：在强碱中的配位反应为：以以 Al(OH)3 为例讨论两性氢氧化物的配位溶解

19、：为例讨论两性氢氧化物的配位溶解： Al(OH)3(s) + OH(aq) Al(OH)4(aq) 其标准平衡常数表达式为：其标准平衡常数表达式为：K = c(Al(OH)4)c(OH)相应的相应的 Al(OH)3 的溶解度为：的溶解度为：S = c(Al(OH)4-) = K c(OH-)在碱性溶液中在碱性溶液中Al(OH)3 的的 S pH 曲线：曲线： S (molL-1)1.000.750.500.250.004 6 8 10 12pH pH 3.44 pH 12.9Al(OH)3 溶解在碱中，溶解在碱中，生成生成 Al(OH)4-；Al(OH)3 基本不溶解。基本不溶解。l氧化氧化

20、还原溶解还原溶解 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。子的浓度而溶解。 氧化氧化 配位溶解配位溶解 3HgS(s) + 2NO3-(aq) + 12Cl-(aq) + 8H+ = 3HgCl42-(aq) + 3S(s) + 2NO(g) + 4H2O

21、(l) （HgS 既不溶于盐酸，也不溶于硝酸，可溶于王水）既不溶于盐酸，也不溶于硝酸，可溶于王水） 7.3.1 分步沉淀分步沉淀7.3.2 沉淀的转化沉淀的转化7.3.1 分步沉淀分步沉淀 在实际生产和科学实验中，溶液中往往含有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。但由于所生成会发生沉淀反应，生成难溶电解质。但由于所生成难溶电解质的溶度积不同，所以发生沉淀的先后次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，哪种离子后被沉序不同。那么哪种离子先被沉

22、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。开始沉淀？了解这些问题对离子的分离十分重要。实验：实验：在含有相同浓度在含有相同浓度 I- 和和 Cl- 的混合溶液中，逐滴加的混合溶液中，逐滴加入入 AgNO3 溶液，开始仅生成黄色的溶液，开始仅生成黄色的 AgI 沉淀，只有当沉淀，只有当AgNO3 加到一定量后，才会出现白色的加到一定量后，才会出现白色的 AgCl 沉淀。沉淀。 根据溶度积规则可以说明上述实验事实：根据溶度积规则可以说明上述实验事实： Ksp(AgI) = c(Ag+) c(

23、I-) 当当 c(I-) = 0.01 molL-1 时，析出时，析出 AgI 沉淀时所需最低沉淀时所需最低 Ag+ 的浓度为：的浓度为：c1(Ag+) =Ksp(AgI)c(I-)=8.310-170.01= 8.310-15 molL-1 设在设在 I 和和 Cl 的混合溶液中，的混合溶液中，c(I-) = c(Cl-) = 0.01 molL-1，加入，加入 Ag+ 后体系中可能存在下列两种平衡：后体系中可能存在下列两种平衡： AgI(s) Ag+(aq) + I-(aq)（1） 当当 c(Cl-) = 0.01 molL-1 时，析出时，析出 AgCl 沉淀时所需最沉淀时所需最低低 A

24、g+ 的浓度为：的浓度为：c2(Ag+) =Ksp(AgCl)c(Cl-)=1.810-100.01= 1.810-8 molL-1 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)Ksp(AgCl) = c(Ag+) c(Cl-)（2）可见：可见：开始沉淀开始沉淀 I- 时所需要的时所需要的 Ag+ 浓度比开始沉淀浓度比开始沉淀 Cl- 所需要的所需要的 Ag+ 浓度小得多。所以，当在含有浓度小得多。所以，当在含有 I- 和和 Cl- 的的混合溶液中，逐滴慢慢加入混合溶液中，逐滴慢慢加入 AgNO3 稀溶液，稀溶液，Ag+ 浓度浓度渐渐增加，当渐渐增加，当 c(Ag+)c(I-) Ksp(

25、AgI) 时，时，AgI 沉淀开始沉淀开始不断析出。只有当溶液中不断析出。只有当溶液中 c(Ag+) 增大到一定程度时，增大到一定程度时，使使 c(Ag+) c(Cl-) Ksp(AgCl)，才有，才有 AgCl 沉淀析出。沉淀析出。思考：思考：当当 AgCl 沉淀开始析出时，溶液中沉淀开始析出时，溶液中 I- 的浓度又是的浓度又是 多少呢？多少呢？ c1(Ag+) Ksp(AgI)c(I-) =8.310-17= 4.610-9 molL-11.810-8此时，此时，c(I-) 2.2106 c(I-) 时，开始生成时，开始生成 AgCl 沉淀所需沉淀所需要的要的 Ag+ 浓度比开始生成浓度

26、比开始生成 AgI 沉淀所需要的沉淀所需要的 Ag+ 浓度小，浓度小，此时逐滴加入此时逐滴加入 AgNO3 溶液，首先是溶液，首先是 AgCl 达到溶度积而达到溶度积而沉淀。沉淀。n 分步沉淀的次序分步沉淀的次序沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同，沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同， Ksp 小者先沉小者先沉淀，淀，Ksp 大者后沉淀；大者后沉淀；（如前面的讨论的例子）（如前面的讨论的例子）被沉淀离子浓度的改变，可以使分步沉淀的次序发生被沉淀离子浓度的改变，可以使分步沉淀的次序发生变化。变化。沉淀类型不同，要通过计算确定。沉淀类型不同，要通过计算确定。原则是：原则是：离子积离子积 J 首先超过溶度

27、积首先超过溶度积 Ksp 的先沉淀。的先沉淀。例例8、在在 1.0 molL-1 的的 ZnSO4 溶液中，含有杂质溶液中，含有杂质 Fe3+，欲使欲使 Fe3+ 以以 Fe(OH)3 形式沉淀除去，而不使形式沉淀除去，而不使 Zn2+ 沉淀，沉淀，问溶液的问溶液的 pH 应控制在什么范围？若溶液中还含有应控制在什么范围？若溶液中还含有 Fe2+，能否同时被除去？如何除去？能否同时被除去？如何除去？ pH 3.20解：解：查表得查表得 Ksp(Zn(OH)2) = 1.210-17， Ksp(Fe(OH)3) = 4.010-38，Ksp(Fe(OH)2) = 8.010-16（1）计算）计算

28、 Fe3+ 完全沉淀时溶液的完全沉淀时溶液的 pH。 当溶液中当溶液中 c(Fe3+) 1.010-5 molL-1 时，即认为时，即认为Fe3+ 已沉淀完全，此时要求溶液中已沉淀完全，此时要求溶液中 OH- 浓度最低为：浓度最低为： c(OH-) Ksp(Fe(OH)3)1.010-5= 1.5910-11 molL-1（2）计算不使）计算不使 Zn2+ 沉淀时溶液的沉淀时溶液的 pH。 c(OH-) Ksp(Zn(OH)2)c(Zn2+)= 3.510-9 molL-1pH 5.54 因此，当因此，当 3.20 pH 5.54 时，便既可除去杂质时，便既可除去杂质 Fe3+，又不会生成，又

29、不会生成 Zn(OH)2 沉淀，这样就达到了分沉淀，这样就达到了分离离 Fe3+ 和和 Zn2+ 的目的。的目的。此时此时 Fe2+ 的浓度很大，所以的浓度很大，所以 Fe2+ 不能同时被除去。不能同时被除去。（3）若溶液中还含有若溶液中还含有 Fe2+，则考虑当溶液的，则考虑当溶液的 pH 为为 5.54 时，时， 即即 c(OH-) = 3.510-9 molL-1 时，时，Fe2+ 可以残留在溶液可以残留在溶液 中的浓度：中的浓度： c(Fe2+) =Ksp(Fe(OH)2)c(OH-)2= 66.7 molL-1=8.010-16(3.510-9)2 要除去要除去 Fe2+ 杂质，不能

30、用再调高杂质，不能用再调高 pH 的方法，因为的方法，因为 pH 大于大于 5.54 时，会有时，会有 Zn(OH)2 沉淀生成。因此，可考沉淀生成。因此，可考虑用适当的氧化剂（如虑用适当的氧化剂（如 H2O2，不会引入新的杂质）把，不会引入新的杂质）把 Fe2+ 氧化成氧化成 Fe3+，然后使其生成，然后使其生成 Fe(OH)3 沉淀除去。沉淀除去。 7.3.2 沉淀的转化沉淀的转化n 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，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。叫做沉淀的转化。 PbCl2 + 2I = PbI2 + 2Cl 白白 黄黄Ks(Pb

31、Cl2) = 1.610-5， Ks(PbI2) = 1.3910-8如：如： 锅炉中的锅垢的主要成分为锅炉中的锅垢的主要成分为 CaSO4 (Ks = 7.1010-5 )，由于由于 CaSO4 不溶于酸，难以除去。若用不溶于酸，难以除去。若用 Na2CO3 溶液处理，溶液处理，可转化为更难溶但质地疏松、易溶于酸的物质可转化为更难溶但质地疏松、易溶于酸的物质 CaCO3 (K s =4.9610-9 ) ，从而可以容易地用醋酸等弱酸清除。，从而可以容易地用醋酸等弱酸清除。沉淀转化应用：沉淀转化应用：例例9、将将 0.010 mol 的的 AgCl 置于置于 100 mL 纯水中达到平衡。纯水

32、中达到平衡。向此体系中加入向此体系中加入 0.0050 mol 的固体的固体 KI，达到平衡后，有多，达到平衡后，有多少摩尔的少摩尔的 AgCl 转化为转化为 AgI？溶液中？溶液中 Ag+、Cl-、I-的平衡浓度的平衡浓度各为多少？（设加入各为多少？（设加入 AgCl 和和 KI 后，水的体积变化忽略不后，水的体积变化忽略不记，也不考虑记，也不考虑 Ag+ 与与 Cl-、I- 形成配离子）形成配离子）解：解： 所加入的所加入的 KI 的浓度为：的浓度为：0.005010010-3= 0.050 molL-1设每升中有设每升中有 x mol AgCl 发生转化：发生转化： AgCl (s) +

33、 I- (aq) AgI (s) + Cl- (aq)平衡浓度平衡浓度/molL-1 0.05x xK = c(Cl-)c(I-)c(Cl-)c(Ag+)=c(I-)c(Ag+)=Ksp(AgCl)Ksp(AgI)= 2.2106起始浓度起始浓度/molL-1 0.05 0 x0.050 x= 2.21062.21060.0501 + 2.2106 0.050 molL-1则：则：x =故故 Cl- 的浓度为：的浓度为：c(Cl-) = n(AgCl)故转化了的故转化了的 AgCl 的物质的量为：的物质的量为：= c(Cl-)V总总 = 0.0500.1 = 0.005 molc(Ag+) =

34、 = 3.610-9 molL-1Ksp(AgCl)c(Cl-)1.810-100.050=c(I-) = c(Cl-)2.2106= 0.0502.2106= 2.310-8 molL-1溶液中溶液中 Ag+ 和和 I- 的平衡浓度分别为：的平衡浓度分别为：例例10、用用Na2CO3溶液处理溶液处理AgI沉淀，使之转化为沉淀，使之转化为Ag2CO3 沉淀。沉淀。（1）这一反应的标准平衡常数是多少？）这一反应的标准平衡常数是多少？（2）如果在）如果在 1.0 L Na2CO3溶液中要溶解溶液中要溶解 0.010 mol AgI，Na2CO3的最初浓度应为多少？这种转化能否实现？的最初浓度应为多

35、少？这种转化能否实现？解：解： 查表得查表得 Ksp (AgI) = 8.310-17 Ksp (Ag2CO3) = 8.310-12 2AgI(s) + CO32-(aq) Ag2CO3(s) + 2I-(aq)K = c(I-)2c(CO32-)=Ksp(AgI)2Ksp(Ag2CO3)= 8.310-22设要溶解设要溶解 0.010 mol AgI，Na2CO3的最初浓度应为的最初浓度应为 x，则：，则：2AgI(s) + CO32-(aq) Ag2CO3(s) + 2I-(aq)平衡浓度平衡浓度 起始浓度起始浓度 x 0 0.010 x - 0.0050 = 8.310-22K = c

36、(I-)2c(CO32-)则：则：=0.0102 x - 0.0050 x 1.21017 molL-1 故：故：即：即： Na2CO3 的最初浓度应为的最初浓度应为 1.21017 molL-1。 由于由于 Na2CO3 的饱和浓度远小于的饱和浓度远小于 1.21017 molL-1，因此这种转化难以实现。因此这种转化难以实现。本章总结本章总结 掌握溶解度、溶度积的定义及其相互关系掌握溶解度、溶度积的定义及其相互关系对对AB 型难溶物质如型难溶物质如 CaCO3，若其溶解度为，若其溶解度为 S，则有：，则有： 故：故： Ksp (CaCO3) = S 2 CaCO3(s) Ca2+(aq)

37、+ CO32-(aq) 平衡浓度平衡浓度/molL-1 S S 故：故： Ksp (Ag2CrO4) = (2S)2 S = 4S 3对对A2B 或或 AB2 型难溶物质如型难溶物质如 Ag2CrO4，若其溶解度为，若其溶解度为 S，则，则有：有： Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)平衡浓度平衡浓度/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；平衡向左移动，沉淀析出；J = Ksp 处于平衡状态，饱和溶液；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

38、淀存在，平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在， 则沉淀溶解。则沉淀溶解。 沉淀沉淀-溶解平衡的移动溶解平衡的移动（1）同离子效应）同离子效应 使难溶电解质的溶解度降低。使难溶电解质的溶解度降低。 （2）盐效应）盐效应 使难溶电解质的溶解度增大。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，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。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

39、溶解沉淀的生成与溶解（1）难溶金属氢氧化物）难溶金属氢氧化物总结：总结：当由金属离子当由金属离子Mn+形成难溶氢氧化物形成难溶氢氧化物 M(OH)n 时，开时，开 始沉淀和沉淀完全时溶液的始沉淀和沉淀完全时溶液的 c(OH-) 的计算公式如下：的计算公式如下： （1）开始沉淀时：开始沉淀时：c0(Mn+) Ksp M(OH)nc始始(OH-)n（2）沉淀完全时：沉淀完全时：1.010-5 Ksp M(OH)nc终终(OH-)n 利用不同离子形成氢氧化物沉淀和沉淀完全时溶液的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。的差异，可将不同离子进行分离。（2）难溶金属硫化物）难溶金属硫化物难溶金属硫化物