大学化学 (2).

1、2.1 溶液的通性溶液的通性 2.2 单相离子反应单相离子反应2.3 多相离子反应多相离子反应2.4 胶体胶体 2.1 溶液的通性溶液的通性 2.1.1 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降2.1.2 溶液的沸点上升与凝固点下降溶液的沸点上升与凝固点下降2.1.3 溶液的渗透压溶液的渗透压 2.1.1 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降 * 相同温度下，不同物质蒸气压不同；相同温度下，不同物质蒸气压不同； * 同一种物质，温度不同，蒸气压不同。同一种物质，温度不同，蒸气压不同。 蒸气压蒸气压(vapor pressure): : 在密闭系统中、在密闭系统中、一定温度下，物质的蒸发与凝聚速率相等时一定

2、温度下，物质的蒸发与凝聚速率相等时蒸气所产生的压力，称为该物质的饱和蒸气蒸气所产生的压力，称为该物质的饱和蒸气压，简称蒸气压。压，简称蒸气压。1. .蒸气压蒸气压1. 乙醚乙醚2. 正己烷正己烷3. 乙醇乙醇4. 苯苯5. 水水 物质的蒸气压物质的蒸气压 温度关系图温度关系图101325 温度温度T/K 蒸气压图蒸气压图 *.*273.15压力压力p/Pa373.15 p2. .溶液蒸气压下降溶液蒸气压下降 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降(vapor pressure lowering): 相同温度下，溶液的蒸气压低于纯相同温度下，溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压的性质，称溶液蒸气压下降。溶剂

3、的蒸气压的性质，称溶液蒸气压下降。 p=p*- pB 式中式中 p-溶液的蒸气压下降值；溶液的蒸气压下降值； p*- 纯溶剂的蒸气压；纯溶剂的蒸气压； pB - 溶液的蒸气压。溶液的蒸气压。 拉乌尔拉乌尔(Rauolt F M,法国物理学家法国物理学家)定律定律的数学表达式的数学表达式: p = pA 式中式中: p 溶液蒸气压下降溶液蒸气压下降, Pa nB 溶质的物质的量溶质的物质的量, mol nA 溶溶剂剂的物质的量的物质的量 , mol pA 纯溶剂的蒸气压纯溶剂的蒸气压, Pa 。 *nA + nB nB*2.1.2 溶液的沸点上升与凝固点下降溶液的沸点上升与凝固点下降1.溶液的沸

4、点上升溶液的沸点上升2.溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降 沸点沸点(boiling point): 当液体的蒸气压等当液体的蒸气压等于外界压力时，液体会沸腾。此时的温度称于外界压力时，液体会沸腾。此时的温度称为液体的沸点为液体的沸点. 1.溶液的沸点上升溶液的沸点上升 沸点上升沸点上升(boiling point elevation):溶液的溶液的沸点高于纯溶剂的沸点的性质，称为溶液沸沸点高于纯溶剂的沸点的性质，称为溶液沸点上升。点上升。101325温度温度T/K Tbp p 溶液的沸点上升图溶液的沸点上升图273.15373.15Tbp压力压力p/Pa数学表达式：数学表达式： 式中式中: T

5、bp 溶液的沸点上升溶液的沸点上升, K Kbp溶剂的沸点上升系数溶剂的沸点上升系数, Kkgmol-1 m 溶质的质量摩尔浓度（即溶质的质量摩尔浓度（即 1kg 溶剂中所含溶质的物质的量溶剂中所含溶质的物质的量), mol kg-1 mKTbpbp 溶液的实际沸点溶液的实际沸点 Tbp = Tsolventbp+ Tbp 凝固点下降凝固点下降(freezing point depression ):溶溶液凝固点低于纯溶剂凝固点的性质，称为溶液凝固点低于纯溶剂凝固点的性质，称为溶液凝固点下降。液凝固点下降。 凝固点凝固点(freezing point): 物质的液相蒸气物质的液相蒸气压等于固相

6、蒸气压时的温度称为液体的凝固压等于固相蒸气压时的温度称为液体的凝固点。点。2.溶液的凝固点下降溶液的凝固点下降101325温度温度T/K p 水溶液的凝固点下降图水溶液的凝固点下降图 Tf273.15Tf p610.5 压力压力 P/Pa 数学表达式：数学表达式：式中式中: Tfp溶液的凝固点溶液的凝固点下降下降, K Kfp溶剂凝固点下降系数溶剂凝固点下降系数, Kkgmol-1 m溶质的质量摩尔浓度溶质的质量摩尔浓度, mol kg-1mKTfpfp溶液的实际凝固点溶液的实际凝固点 Tfp = Tsolvent fp - Tfp 渗透渗透(osmosis) : :用一半透膜将溶剂与溶用一半

7、透膜将溶剂与溶液液(或不同浓度的溶液或不同浓度的溶液)分置两侧，溶剂分子通分置两侧，溶剂分子通过半透膜进入溶液的现象称为渗透。过半透膜进入溶液的现象称为渗透。 半透膜半透膜(semi-permeable membrane) ：只只允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的薄膜。薄膜。2.1.3 溶液的渗透压溶液的渗透压 渗透压渗透压(osmotic pressure ):阻止溶剂分子阻止溶剂分子通过半透膜进入溶液所施加于溶液上方的额通过半透膜进入溶液所施加于溶液上方的额外压力，称为渗透压。外压力，称为渗透压。 式中式中 溶液的渗透压溶液的渗透压, kPa 溶液

8、的浓度溶液的浓度, moldm-3 8.314 Jmol-1K-1 热力学温度热力学温度,K cRT= cRT 反渗透反渗透(reverse osmosis):如果在溶如果在溶液上方施加的压力大于渗透压，则溶液液上方施加的压力大于渗透压，则溶液中的溶剂分子会通过半透膜进入纯溶剂中的溶剂分子会通过半透膜进入纯溶剂中，这个过程叫反渗透。中，这个过程叫反渗透。 反渗透的原理多用于海水淡化、污反渗透的原理多用于海水淡化、污水处理及溶液浓缩等方面。水处理及溶液浓缩等方面。 稀溶液定律（稀溶液的依数性）稀溶液定律（稀溶液的依数性） 难挥发、非电解质稀溶液的蒸气压下降、难挥发、非电解质稀溶液的蒸气压下降、沸

9、点上升、凝固点下降以及渗透压只与一定沸点上升、凝固点下降以及渗透压只与一定量溶剂中所含量溶剂中所含溶质的量溶质的量(或溶液的浓度或溶液的浓度)成正成正比比，而与溶质的本性无关。而与溶质的本性无关。 上述性质称为上述性质称为稀溶液定律稀溶液定律 (law of dilute solution)。 稀溶液定律又称为稀溶液定律又称为稀溶液的稀溶液的“依数性依数性”( collingative properties)。 对电解质溶液或浓溶液，溶液的蒸气压对电解质溶液或浓溶液，溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压等性下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压等性质也取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质质

10、也取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质本身性质无关。但不能用拉乌尔定律和范托本身性质无关。但不能用拉乌尔定律和范托夫公式进行定量计算，可作定性比较。夫公式进行定量计算，可作定性比较。例题：例题： 将下列相同浓度将下列相同浓度(0.01molkg-1)的水溶的水溶液，按着蒸气压、沸点、凝固点由低到高顺液，按着蒸气压、沸点、凝固点由低到高顺序排列之：序排列之： (1) NaCl (2) CaCl2 (3) 葡萄糖葡萄糖 (4) HCN 粒子数目由大到小顺序为粒子数目由大到小顺序为(2)(1)(4)(3).解：解：蒸气压由大到小的顺序为蒸气压由大到小的顺序为(3)(4)(1)(2).沸点由高到低的顺序

11、为沸点由高到低的顺序为 (2)(1)(4)(3).凝固点由低到高顺序为凝固点由低到高顺序为 (2)(1)(4)K2 一级解离：一级解离：H2S(aq) H+ (aq) + HS -(aq) 二级解离：二级解离：HS -(aq) H+ (aq) + S2- (aq) 例：例： H2S气体溶解于水的解离平衡：气体溶解于水的解离平衡： Ka1= =1.0 10-7 c(H+)/cc(HS-)/c c(H2S) /c Ka2= =7.1 10-19 c(H+)/cc(S2-)/c c(HS-) /c 例题：例题：试计算室温时试计算室温时0.1moldm-3H2CO3水，水， 溶液中溶液中c(H+)、c

12、(HCO3-)、c(CO32-)各为多少？各为多少？ 解解: 一级解离一级解离 H2CO3 H+ + HCO3-Ka1=c(H+/c)c(HCO3-)/c/c(H2CO3)/c =4.2 10-7 二级解离二级解离 HCO3- H+ + CO32-Ka2=c(H+)/cc(CO32-)/c/c(HCO3-)/c =4.7 10-11 一级解离一级解离 H2CO3 H+ + HCO3- 平衡平衡c/moldm-3 0.1- x x +y x - y设：设：H+一级解离一级解离浓度为浓度为x，二级解离，二级解离浓度为浓度为y。 Ka1= (x+y)/1(x-y)/1/(0.1- x)/1=4.2

13、10-7 x y x-y x+y x Ka1 = x2 / 0.1- x Ka1 10-4 0.1- x 0.1二级解离二级解离 HCO3- H+ + CO32-平衡平衡c /moldm-3 x-y x+y y Ka2=(x+y)/1(y/1) /(x-y)/1=4.7 10-11 c(CO32-) Ka2= 4.7 10-11 moldm-3 c(OH-)=10-14/ 2.05 10-7=4.88 10-7moldm-3 c(H+) c(HCO3-) 2.05 10-7 moldm-3 例题例题: :25，0.1moldm-3 氨水的解离度为多少？氨水的解离度为多少？ NH3 H2O NH

14、4+ +OH平衡平衡 c /moldm-3 0.1-x x x Kb=( x /1)(x/1)/(0.1-x)/1=1.8 10-5 x =1.34 10-3 , c (OH)= 1.34 10-3 moldm-1 =(1.34 10-3/0.1) 100%=1.34%2.2.2 同离子效应与缓冲溶液同离子效应与缓冲溶液 1. 同离子效应同离子效应 例题例题: 在上述溶液中加入等体积在上述溶液中加入等体积0.1moldm-3的的NH4Cl溶液溶液, 氨水的解离度为多少？氨水的解离度为多少？解：解：氨水的解离式同前，但氨水的浓度减少氨水的解离式同前，但氨水的浓度减少一半。一半。 NH3 H2O

15、NH4+ + OH平衡平衡 c /moldm-1 0.05-x 0.05+ x x Kb=(0.05+x)/1(x/1)/(0.05-x)/1=1.8 10-5 x =1.8 10-5 , c (OH)=1.8 10-5 moldm-1 =(1.8 10-5/0.05) 100%=0.036% 同离子效应同离子效应(common ion effect): :在弱电在弱电解质溶液中，加入含有相同离子的易溶强电解质溶液中，加入含有相同离子的易溶强电解质，使弱电解质的解离度降低的现象称为解质，使弱电解质的解离度降低的现象称为同离子效应。同离子效应。 2.缓冲溶液缓冲溶液 缓冲溶液缓冲溶液(buffe

16、r solution):能减弱外来少能减弱外来少量酸量酸 、碱或稀释的影响，而使系统、碱或稀释的影响，而使系统 pH值保值保持相对稳定的溶液为缓冲溶液。持相对稳定的溶液为缓冲溶液。 例如例如: NH3 H2O-NH4Cl 溶液；溶液； HAc-NH4 Ac 溶液。溶液。 例：例：在在 NH3 H2O-NH4Cl系统中：系统中： NH4Cl NH4+ + Cl- NH3 H2O NH4+ + OH -(1) * * 在溶液里加入少量酸，即加入在溶液里加入少量酸，即加入H+ : H+ + NH3 H2O =H2O + NH4+ 抵消掉加入的酸的作用；抵消掉加入的酸的作用； 缓冲作用原理缓冲作用原理

17、 (较大量较大量)(较大量较大量) * * 在溶液里加入少量碱，即加入在溶液里加入少量碱，即加入OH-, ,使使(1 1)平衡向左移动；平衡向左移动； 在缓冲溶液系统中，在缓冲溶液系统中，加入少量酸、碱和加入少量酸、碱和水，水，pH基本不变。基本不变。* * 加入少量水，等于将溶液略微稀释加入少量水，等于将溶液略微稀释. . HAc (aq) H+ (aq) + Ac- (aq) c(a)-x x c(s)+x 平衡平衡 cmoldm-3 Ka= c(H+)/cc(Ac-)/cc(HAc)/c= c(a)-x/c 同离子效应使同离子效应使x很小很小,因此因此:c(s)+x c(s), c(a)

18、-x c(a) 缓冲溶液缓冲溶液pH值计算值计算(x /c)c(s)+x/c Ka= x /c c(s)/c c(a)/c x /c = c(H+) /c = Ka c(a)/c c(s)/c -lgc(H+)/c = -lg Ka -lg c(a)/c c(s)/c 令令 pH = -lgc(H+) /c， pH = pKa- lg c(a)/cc(s) /cpKa = -lgKa 弱酸弱酸-弱酸盐弱酸盐缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值 缓冲溶液缓冲溶液pH计算公式计算公式弱碱弱碱-弱碱盐弱碱盐缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值 pH=14 - pKb + lg c(b)/c c(s)/cpH=pKa

19、 - lg c(s)/c c(a)/c * 缓冲溶液是由弱酸缓冲溶液是由弱酸-弱酸盐、弱碱弱酸盐、弱碱-弱碱弱碱盐，或多元弱电解质的盐组成的。盐，或多元弱电解质的盐组成的。 * 其其pH主要取决于主要取决于Ka和和Kb 的大小。的大小。 * 加入少量加入少量酸或碱对数项中的酸或碱对数项中的 或或 影响较小。影响较小。c(a)/c c(s)/cc(b) /c c(s)/c例：例：将将0.20 moldm-3HAc和和0.20 moldm-3NaAc溶液等体积混合溶液等体积混合,试计算试计算: (1) 缓冲溶液的缓冲溶液的pH值值; (2) 往往50cm3上述溶液中加入上述溶液中加入0.50cm3

20、，1.0moldm-3的的HCl溶液后溶液后,混合溶液的混合溶液的pH值值。pH = pKa - lg c(a)/c c(s)/c = 4.74 - lg = 4.740.100.10解：解：(1) 等体积混合等体积混合 c(HAc) = c(NaAc) = 0.10 moldm-3 (2) 加入加入HCl后后, 体积为体积为50.50cm3, c(HCl) = 0.50cm3 1.0moldm-350.50cm3= 0.010 moldm-3 设加入的设加入的H+离子全部与离子全部与Ac-离子结合生成离子结合生成HAc，则：，则：c(Ac- )= - 0.010 moldm-3 50cm3

21、0.1moldm-350.50cm3= 0.089moldm-3c(HAc)= +0.010moldm-350cm3 0.1moldm-350.50cm3= 0.11 moldm-3pH = pKa - lg c(a)/c c(s)/c = 4.74 - lg 0.0890.11= 4.65 在实际应用中，为得到缓冲能力强在实际应用中，为得到缓冲能力强的具有一定的具有一定pH值的缓冲溶液，值的缓冲溶液，应选择应选择pKa等于或接近于该等于或接近于该pH值的缓冲对组值的缓冲对组成的缓冲溶液。成的缓冲溶液。缓冲溶液的选择原则缓冲溶液的选择原则例题：例题：欲配制欲配制 pH=4. 5 的缓冲溶液，下

22、列缓冲的缓冲溶液，下列缓冲对中合适的是对中合适的是: ( ) HAc-NaAc, NH3H2O- NH4 Ac, H3PO4-NaH2PO4 , NaH2 PO4-Na2HPO4Ka (HAc) =1.8 10-5, Kb (NH3H2O)= 1.8 10-5 ,Ka1 (H3PO4) = 6.7 10-3, Ka2(H3PO4)=6.2 10-8.解：解： HAc-NaAc。 配合物的组成配合物的组成 Cu(NH3)4SO4 K2HgI4 中心离子中心离子配位体配位体中心离子中心离子外界外界外界外界内界内界内界内界2.2.3 配离子的反应配离子的反应1.基本概念基本概念配位体配位体配位体数配

23、位体数配位体数配位体数形成体形成体 中心离中心离子子(central ion) ：通常是金属离子通常是金属离子和原子和原子，也叫配离子的形成体。，也叫配离子的形成体。例如：例如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni， 配位体配位体(ligand)：通常是非金属的阴离子通常是非金属的阴离子或分子，或分子，例如：例如：F，Cl，Br，I，OH，CN，H2O，NH3，CO 。 配位原子配位原子(coordination atom)：与形成体与形成体成键的原子。成键的原子。 单基配位体单基配位体：配位体中只有一个配位配位体中只有一个配位原原子子。 多基配位体多基配位体：具有两个或多个配位原子的具有两

24、个或多个配位原子的 配位体配位体 ，例如：例如：乙二胺乙二胺（en）2 2 2 2HNCHCHNH乙二胺四乙酸根乙二胺四乙酸根 EDTA（Y4）乙二酸根（草酸根）乙二酸根（草酸根）242OCO OC CO O2 OCO CH CH OCON CH CH N OCO CH CH OCO2222224 ， 配位数配位数(coordination number)：配位原子配位原子的数目的数目。 单基配体：形成体的配位数等于配位体单基配体：形成体的配位数等于配位体 的数目；的数目； 多基配体：形成体的配位数等于配位体多基配体：形成体的配位数等于配位体 的数目与基数的乘积。的数目与基数的乘积。 Cu(e

25、n)22Cu2+的配位数等于的配位数等于4。例如：例如： CHNH NHCHCu CHNH NHCH2 22 22 22 22+，Ca(EDTA)2或或CaY2 Ca2+的配位数为的配位数为6，配位原子分别是，配位原子分别是4 4个个O，2 2个个N。 配离子的命名原则配离子的命名原则 据化学式据化学式从右向左从右向左依次称谓：依次称谓： 配位体数配位体数配位体名称配位体名称合合形成形成体名称（氧化数，罗马字体）。体名称（氧化数，罗马字体）。 例如：例如： Cu(NH3)42+ 的名称为：的名称为： 四氨合铜四氨合铜(IIII)配离子配离子 配配 体体 次次 序序 * *先离子后分子，先离子后

26、分子，例如：例如：PtCl3NH3-：三氯：三氯 氨合铂氨合铂()配离子；配离子； * *同是离子或同是分子，按配位原子元素符同是离子或同是分子，按配位原子元素符号的英文字母顺序排列，号的英文字母顺序排列，例如：例如： Co(NH3)5H2O：五氨五氨 水合钴水合钴()； * *配位原子相同，少原子在先；配位原子相配位原子相同，少原子在先；配位原子相同，且配体中含原子数目又相同，按非配位同，且配体中含原子数目又相同，按非配位原子的元素符号英文字母顺序排列，原子的元素符号英文字母顺序排列，例如：例如：PtNH2NO2(NH3)2：氨基氨基 硝基硝基 二氨合铂二氨合铂()； * *先无机后有机，先

27、无机后有机，例如：例如：PtCl3(C2H4)：三：三氯氯乙烯合铂乙烯合铂()。配合物命名原则配合物命名原则* 若配离子是正离子，与其结合的负离子是若配离子是正离子，与其结合的负离子是简单酸根，如简单酸根，如Cl-、S2-或或OH-离子，则该配合离子，则该配合物称做物称做“某化某某化某”。如：如：Ag(NH3)2Cl 氯化氯化二氨合银二氨合银( )。 *若配离子是正离子，与其结合的负离子是若配离子是正离子，与其结合的负离子是复杂酸根如复杂酸根如SO42-、Ac-等，则称做等，则称做“某酸某某酸某”。如如: Cu(NH3)4SO4 硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜(II) *若配离子是负离子，则在配离子

28、后加若配离子是负离子，则在配离子后加“酸酸”字，称做字，称做“某酸某某酸某”。如：如：K4Fe(CN)6 六六氰合铁氰合铁( II )酸钾。酸钾。2333253253332352436263443Ca(EDTA)(NH)Co(NOFe(CO) ClO)(H)Co(NH NOO)Zn(OH)(H)(NHPtClK(OH)Cu(NHPtClH Fe(NCS)K SO)Cu(NH硫酸四氨合铜硫酸四氨合铜()六异硫氰根合铁六异硫氰根合铁()酸钾酸钾六氯合铂六氯合铂()酸酸氢氧化四氨合铜氢氧化四氨合铜()五氯五氯氨合铂（氨合铂（）酸钾）酸钾硝酸羟基硝酸羟基三水合锌三水合锌()(三三)氯化五氨氯化五氨水合

29、钴水合钴()五羰（基）合铁五羰（基）合铁三硝基三硝基三氨合钴三氨合钴()乙二胺四乙酸根合钙乙二胺四乙酸根合钙()Cu2+(aq)+4NH3(aq) Cu(NH3)42+ (aq)K(稳稳) 配离子的配离子的标准稳定常数标准稳定常数(standard stability constant)。 2. 配合平衡配合平衡K 稳稳Cu(NH3)42+= c(Cu2+)/cc(NH3)/c4 cCu(NH3)42+/c Cu(NH3)42 +(aq) Cu2+(aq)+4NH3(aq) K(不稳不稳) 配离子的配离子的不稳定常数不稳定常数 (unstability constant)。 1 K(不稳不稳)

30、= K(稳稳) K 不稳不稳Cu(NH3)42+=c(Cu2+)/c(NH3)/c4 cCu(NH3)42+ /c(1)在在K(稳稳) 表达式中各相对浓度的指数为反表达式中各相对浓度的指数为反 应式中该物质的化学计量数的绝对值应式中该物质的化学计量数的绝对值；(2) K(稳稳)是配离子的累计稳定常数是配离子的累计稳定常数；(3) 对相同配位数的配离子来说对相同配位数的配离子来说,K (稳稳)越大越大,说明配离子越稳定说明配离子越稳定；(4) 对不同配位数的配离子来说，不能这样比对不同配位数的配离子来说，不能这样比 较。较。 解：解：设平衡时设平衡时c(Cu2+)= x mol dm-3 Cu(

31、NH3)42+(aq) Cu2+(aq)+ 4NH3(aq) 平衡平衡c 0.010-x x 1.0+4x cCu(NH3)42+/c K(稳稳)=2.09 1013 c(Cu2+)/cc(NH3)/c 4 moldm-3例题：例题：25，计算含有，计算含有0.10mol dm-3Cu(NH3)42+和和1.0mol dm-3 NH3的溶液中，平衡时的溶液中，平衡时c(Cu2+)=? x=4.78 10-16 c(Cu2+)=4.78 10-16 mol dm-3即：即：(0.010 x)/x(1.0+4x)4=2.09 1013 K(稳稳)很大，很大， 0.010 x 0.010 1.0+4

32、x 1.0 配离子的解离平衡与其它平衡一样配离子的解离平衡与其它平衡一样,改变改变平衡条件就会使平衡发生移动。平衡条件就会使平衡发生移动。例如：例如：2H+ =2NH4+2Ag(S2O3)23- (aq)= 2Ag +(aq)+4 S2O32-(aq)+S2- = Ag2S Ag(NH3)2+ (aq)= Ag+(aq)+2NH3(aq)+ Ag(NH3)2+2CN- Ag(CN)2- + 2 NH3 cAg(CN)2 -/cc(NH3)/c2 K= cAg(NH3)2+/cc(CN)-/c 2 K 稳稳Ag(CN)2- 1.26 1021 = = = = = =1.13 1014 K 稳稳A

33、g(NH3)2+ 1.12 107c(Ag+)/c c(Ag+)/c 对相同类型的配离子来说，反应向对相同类型的配离子来说，反应向K (稳稳)大大的方向进行。的方向进行。(1) 去除溶液中的无机离子去除溶液中的无机离子3. .配合反应的应用配合反应的应用(2) 向溶液提供无机离子向溶液提供无机离子电镀工业电镀工业Cu(P2O7)26-(aq)=Cu2+(aq)+2P2O74 -(aq)Pb2+Na2H2Y(EDTA)=Na2PbY2医疗上医疗上（乙二胺四乙酸钠）（乙二胺四乙酸钠）环境科学环境科学6CN-+3Fe2+=Fe2Fe (CN)6回收物质回收物质AgI+2S2O32- =Ag(S2O3

34、)23-+I-2Ag(S2O3)23-(aq)+S2-(aq)=Ag2S(s)+4(S2O3)22-下一步？下一步？ 2.3 多相离子反应多相离子反应2.3.1 溶度积溶度积2.3.2 溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)(未溶解固体未溶解固体) (溶液中离子溶液中离子)Ks(AgCl)=c(Ag+)/cc(Cl-)/c c ：单位为：单位为moldm-3 Ks : :标准溶度积常数，标准溶度积常数，简称简称“溶度积溶度积” ” (solubility product)2.3.1 溶度积溶度积 上述为上述为AB型难溶强电解质多相离子平衡型难

35、溶强电解质多相离子平衡时溶度积常数的书写方法。时溶度积常数的书写方法。 Ag2CrO4 (aq) 2Ag+ (aq) + CrO4 2-(aq) Ks=c(Ag+)/c2c(CrO4 2- )/c 对于对于A2B 或或AB2型难溶强电解质溶解平型难溶强电解质溶解平衡时溶度积常数的书写方法如何？衡时溶度积常数的书写方法如何？ 例题：例题：25, AgCl溶解度为溶解度为1.92 10-3 gdm-3 。AgCl的标准溶度积常数为多少？的标准溶度积常数为多少？解：解： (1.92 10-3gdm-3)/143.4gdm-3 =1.34 10-5moldm-3 c(Ag+)=c(Cl-)=1.34

36、10-5 moldm-3 K s(AgCl)=c(Ag+)/cc(Cl-)/c =(1.34 10-5)2 =1.8 10-10例题：例题：25,Ks(Ag2CrO4)=1.1 1012,Ag2CrO4 在水中的溶解度在水中的溶解度(moldm-3)为多少？为多少？解解: 设设Ag2CrO4 的溶解度为的溶解度为x moldm-3 . Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+CrO42-(aq) 平衡平衡c 2x x mol dm-3 Ks(Ag2CrO4)=c(Ag+)/c2c(CrO42-)/c 1.1 10-12 =4x3 x=6.5 10-5 Ag2CrO4的溶解度为的溶解度为6.5

37、10-5 moldm-3 溶解度溶解度/ moldm-3 溶度积溶度积Ks AgCl 1.34 10-5 1.8 10-10 Ag2CrO4 6.5 10-5 1.1 10-11 (1)对相同类型的难溶电解质溶度积大，溶解对相同类型的难溶电解质溶度积大，溶解 度就大，可直接比较。度就大，可直接比较。 (2) 对不同类型的难溶电解质不能认为溶度积对不同类型的难溶电解质不能认为溶度积 大，溶解度也大。大，溶解度也大。 AnBm(S) nAm+(aq) + mBn-(aq) * 若若c(Am+)/cnc(Bn-)/cm = Ks 是饱和溶液，处于平衡状态。是饱和溶液，处于平衡状态。 * 若若c(Am

38、+)/cnc(Bn-)/cm Ks 会有沉淀生成，直到会有沉淀生成，直到: c(Am+)/cnc(Bn-)/cm = Ks 2.3.2 溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用1.溶度积规则溶度积规则 例题：例题：向含有向含有 0.100 moldm-3Cl-和和 0.0010 moldm-3CrO42-的溶液中，逐滴加入的溶液中，逐滴加入AgNO3 溶液，试通过计算说明：溶液，试通过计算说明： (1)哪种离子先沉淀？哪种离子先沉淀？ (2)第二种离子开始沉淀时，第一种离子的第二种离子开始沉淀时，第一种离子的 浓度为多少？浓度为多少？ (已知：已知：AgCl 的的 Ks =1.8 10-10， A

39、g2CrO4的的Ks = 1.1 10-12）2.溶度积规则的应用溶度积规则的应用(1)判断能否生成沉淀判断能否生成沉淀(2)分步沉淀分步沉淀 解解: (1)加入加入AgNO3后，发生下列反应后，发生下列反应: 2Ag+(aq)+CrO42-(aq) Ag2CrO4(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl(s) 生成生成AgCl沉淀所需沉淀所需Ag+的最低浓度为：的最低浓度为： c1(Ag+) = Ks(AgCl) c(Cl-)/c c = 1.8 10-10 0.10moldm-3 =1.8 10-9moldm-3 生成生成Ag2CrO4沉淀所需沉淀所需Ag+的最低浓度为：的最低浓度

40、为： c2(Ag+)=Ks(Ag2CrO4) c(CrO42-)/c 1/2 c = 1.1 10-12 0.00101/2 moldm-3 = 3. 3 10-5moldm-3 c1(Ag+) c2(Ag+) 故故Cl-先沉淀。先沉淀。 (2)当当CrO42-开始沉淀时，这时溶液中开始沉淀时，这时溶液中Ag+浓度浓度同时满足此两个多相离子平衡。同时满足此两个多相离子平衡。 c(Cl-) 10-5 moldm-3， 当当 CrO42- 开始沉淀时，开始沉淀时，Cl - 已沉淀完全。已沉淀完全。c(Cl-) =Ks(AgCl) c2(Ag+)/ c c = 1.8 10-10 / 3. 3 10

41、-5 moldm-3 = 5.45 10-6 moldm-3 (3)同同离子效应离子效应 在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质，而使难溶电解质溶解相同离子的强电解质，而使难溶电解质溶解度降低的现象叫度降低的现象叫同离子效应同离子效应。 向黄色向黄色PbCrO4沉淀中加入沉淀中加入(NH4)2S并搅拌并搅拌 沉淀变为黑色沉淀变为黑色. PbCrO4(s)+S2-(aq) PbS(s)+CrO42-(aq) (4) 沉淀的转化沉淀的转化c(CrO4-)/c.c(Pb2+)/cK=Ks(PbCrO4) c(S2-)/c . c(Pb2+)/cKs(PbS)= = 1.77 10-149.0