第二章 溶液与离子平衡

1、第二章 溶液(rngy)与离子平衡 Chapter 2 Solutions and Ionic Equilibrium共一百零九页第二章 溶液(rngy)与离子平衡北方工业大学机电(jdin)学院主要内容溶液的基本性质酸碱平衡溶解平衡配位平衡平衡共一百零九页2.1 溶液(rngy)solution北方工业大学机电(jdin)学院溶液： 一种或几种物质分散到另一种物质里,形成均一稳定的混合物叫做溶液分散系(质/剂)溶液(单相)胶体(多相)溶胶浊液100nm悬浊液固体分散质乳浊液液体分散质2.1.1 溶液组成的表示方法共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院溶质(rngzh)溶剂溶液A为溶剂，

2、B为溶质 c. 质量分数-wb 表示方法： b. 物质的量浓度 cB (mol/L) d. 质量摩尔浓度 bB (mol/Kg) a. 物质的量分数 (摩尔分数-xb)溶质、溶剂和溶液的量的关系？共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.1.2 溶液的本性(bnxng)和通性（1）本性： 特性 指不同溶质的溶液具有不同的性质， 比如：颜色 酸碱性 导电性 氧化还原性等 （2）通性 ：共性 指不同溶质的溶液表现出的共同性质，有： 溶液蒸汽压下降 沸点上升和凝固点下降 渗透压依数性(colligative property)只与溶液中溶质的量有关，与溶质的本性无关共一百零九页2.2.1.溶液

3、(rngy)的蒸汽压下降北方工业大学机电(jdin)学院(1)蒸气压纯液体放在留有空间的密闭容器中，在一定温度下，当液体与蒸汽之间建立起液-气动态平衡时液面上方的蒸汽所产生的压力称为液体在该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压。表示：p*单位：Pa或kPa2.2 稀溶液的依数性共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院H2O（l）H2O（g） p*(H2O)称为T下，水的（饱和(boh)）蒸气压= p*(H2O)/pK例如： 饱和蒸气压和温度有关，对同一液体来说温度高饱和蒸气压就大。固体也有蒸气压，除冰、萘、碘等易挥发固体外其他的都比较小。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 实验表明(b

4、iomng)，在一定温度下纯液体中溶有难挥发的溶质时，溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压，这种现象称为蒸气压下降（vapor pressure lowering）。纯溶剂p*溶 液p表示： p = p*-p 原 因溶液的浓度越大，溶液的蒸气压下降得越多。共一百零九页拉乌尔定律(dngl)（Raoult law）北方工业大学机电(jdin)学院 拉乌尔定律：在一定温度下，难挥发、非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的摩尔分数成正比而与溶质本性无关。 p = p* xB拉乌尔得出如下经验公式：溶质是电解质或溶液浓度较大（非理想溶液,需考虑分子作用）时不符合拉乌尔定律共一百零九页北方工业大学机电(jdi

5、n)学院 在一个密闭的容器内放置两个分别盛纯溶剂和溶液的烧杯，若干(rugn)时间后溶剂挥发全部自动转入溶液中，这是为什么？共一百零九页2.2.2. 溶液(rngy)的沸点升高凝固点降低北方工业大学机电(jdin)学院101.325蒸汽压/kPa温度/ TbTf0100TfTb共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院溶液(rngy) Kb、Kf 分别称为沸点升高常数、凝固点降低常数，仅与溶剂有关。单位：Kkgmol-1Tb = KbbBTf = KfbB凝固点降低沸点上升质量摩尔浓度共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 可以(ky)利用沸点升高和凝固点降低求算小分子溶质的相对分子量

6、Tf = KfbB=KfmB/MBmAMB= KfmBmATf共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例: 已知烟草中的有害成分尼古丁，将496 mg尼古丁溶于10.0 g水中，所得溶液(rngy)在105 Pa下沸点100.17 C，求尼古丁的分子量。解：尼古丁摩尔质量为M，则：共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例题：2.6g尿素CO(NH2)2溶于50g水中，计算此溶液 的凝固点和沸点。解：尿素的摩尔质量(zhling)为 60 gmol-1。 2.6g尿素的物质的量 2.6g/60gmol-1=0.0433 molTb= KbbB = 0.52 Kkgmol-10.87 m

7、olkg-1= 0.45 KTf= KfbB = 1.86 Kkgmol-10.87 molkg-1= 1.62 K溶液的沸点：373.15K+0.45K=373.60K溶液的凝固点：273.15K-1.62K=271.53K共一百零九页2.2.3. 溶液(rngy)的渗透压北方工业大学机电(jdin)学院 由于半透膜的存在而使膜两侧不同浓度溶液出现液面差的现象称为渗透(osmosis)。溶剂溶液溶剂溶液 为了消除溶液和溶剂由于渗透而出现的液面差，在溶液面所施加的额外的压力称为渗透压。用表示，单位：Pa共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院范特霍夫(Vant Hoff)方程式：V = n

8、BRT 在一定体积和温度下，非电解质稀溶液的渗透压只与溶液中所含的溶质的物质的量有关，而与溶质本性(bnxng)无关。：渗透压Pa，V ：溶液的体积m3， R：8.314Pam3K-1mol-1共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例题：血红素1.0g，溶于水配成100 ml溶液(rngy)。此溶液(rngy)在20时的渗透压为366Pa。计算血红素的相对分子量。解：共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 注意(zh y)1.如果被半透膜隔开的是两种不同浓度的溶液，这时液柱产生的静液压，既不是浓溶液的渗透压，也不是稀溶液的渗透压，而是两种溶液渗透压之差2.浓度越浓，渗透压越大3.

9、对于相同浓度的非电解质溶液，在一定温度下，因单位体积所含溶质的粒子数（离子数或分子数）相等，所以渗透压相同 如：0.3mol/L葡萄糖溶液和0.3mol/L蔗糖溶液的渗透压相同共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院P反渗透 溶液的浓缩(nn su) 海水的淡化。依此可实现:反渗透溶剂分子在压力作用下由浓溶液向稀溶液迁移的过程称为反渗透。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院依数定律(dngl)(law of colligative properties) 难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点降低、渗透压与一定量溶剂中溶质的物质的量（即与溶质的粒子数）成正比，与溶质的本

10、性无关。 虽然对于电解质或浓溶液上述定律的正比例关系被破坏，但是蒸气压下降、沸点上升、凝固点降低、渗透压的数值仍随溶剂中的粒子数（分子和离子）增多而增大。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例题1：下列溶液(rngy)凝固点的高低顺序： 0.1mol.kg-1糖的水溶液; 0.1mol.kg-1KCl的水溶液； 0.1mol.kg-1Na2SO4的水溶液；解：123电解质共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.下面稀溶液的浓度相同(xin tn)，其蒸气压最高的是 ANaCl溶液 BH3PO4溶液 CC6H12O6溶液 DNH3H2O溶液3.下列物质水溶液中，凝固点最低的是 (

11、 )A 0.2molkg-1 C12H22O11 B 0.2molkg-1 HAc C 0.2molkg-1 NaCl D 0.1molkg-1 HAc 共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 4.下列溶液(rngy)凝固点的高低顺序： A. 0.1mol.kg-1糖的水溶液; B. 0.1mol.kg-1甲醇的水溶液； C. 0.1mol.kg-1甲醇的苯溶液；将甲醇、糖视为非电解质，则=（Tfp约0） ；解：溶液的凝固点决定于： 溶剂（Kfp）和粒子（分子或离子）浓度。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院Kfp(水)=1.86.kg.mol-1，Tfp(水)=0.0Kfp(苯

12、)=5.12.kg.mol-1，Tfp(苯)=5.5 0.1mol.kg-1时因此，三份溶液(rngy)凝固点由高到低的顺序是:则： (3)(2); Tfp分别约为：(0-0.186)和(5.5-0.512) 。Tfp分别约为： 0.186 ， 0.512 (3)(1)=(2) 共一百零九页2.3 酸碱质子(zhz)理论北方工业大学机电(jdin)学院酸碱电离理论（阿仑尼乌斯Arrhenius，1887年） ： 凡是在水溶液中能够电离，产生的阳离子全部都是H+的化合物叫酸（acid）；电离时产生的阴离子全部是OH的化合物叫碱（base）。局限：无法解释Na2CO3，Na3PO4 呈碱性；NH4

13、Cl呈现酸性的事实；无法解释非水溶液中的酸碱行为；液氨中：NH4+ + NH2- = 2 NH3共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院酸碱质子理论(lln)（丹麦Bronsted，英国Lowry，1923年）：凡是能给出质子的分子或离子称为酸，凡是能接收质子的分子或离子称为碱。-+AcHHAc -+-+2442HPOHPOH-+-+3424POHHPO+34NHHNH共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例：HAc的共轭碱是Ac ， Ac的共轭酸HAc， HAc和Ac为一对(y du)共轭酸碱对。酸 H+ + 碱两性物质： 既能给出质子，又能接受质子的物质。共一百零九页北方工业大学

14、机电(jdin)学院2.3.2 酸碱反应(fnyng)的实质Ac+H2O OH + HAc HAc + NH3 NH4+ + Ac-酸(1) + 碱(2)酸(2) + 碱(1)H+H2O+NH3 NH4+ +OH-H2O + HAc Ac- + H3O+酸碱反应总是由较强的碱和较强的酸反应，生成较弱的酸和较弱的碱。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.3.3 酸、碱的强度(qingd) 在共轭酸碱对中： 酸性愈强，共轭碱愈弱； 酸愈弱，共轭碱愈强。 如： NH4弱酸，NH3较强的碱； HS弱酸，S2强碱。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院酸碱离解常数Ka、Kb描述(mio

15、sh)酸碱的强弱Ac-+H2O HAc+OH- Kb=5.610-10NH3+H2O NH4+OH- Kb=1.810-5S2+H2O HS-+OH- Kb=1.4 共轭碱的强度为：S2-NH3Ac-HAc H2O H3O Ac- Ka1.810-5NH4 H2O H3O NH3 Ka5.61010HS- H2O H3O S2- Ka7.11015 酸的强度：HAc NH4 HS共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.4 弱电解质溶液中的解离(ji l)平衡2.4.1 水的质子自递平衡H2O + H2O H3O+ + OH-25纯水：100纯水：Kw =1.010-14Kw =5.43

16、10-13T ， Kw 水的离子积常数，简称水的离子积。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院14ppOHpH=+溶液酸度用pH表示:溶液碱度用pOH表示:在25 纯水中:b(H+)= b(OH-)=10-7molkg-1共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.4.2 一元弱电解质溶液(rngy)中的解离平衡平衡常数表达式：HAc+H2OH3O+ +Ac-NH3H2ONH4+OH-共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院关于解离(ji l)常数意义：Ka 、K b 值越大，弱电解质解离程度越大。性质：K a 、K b 值不受离子或分子浓度的影响,受温度的影响。 共一百零九页北

17、方工业大学机电(jdin)学院根据多重平衡规则： Ka =K1 .K2 =1.010-192.4.3 多元弱电解质的解离(ji l)平衡H2S+H2OH3O+HS- K1 =9.110-8HS-+H2OH3O+S2- K2 =1.110-12H2S+H2O2H3O+S2- Ka =?1 分级解离常数，如：共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院其表达式：调节溶液(rngy)pH值，可控制溶液中S2-浓度一般情况下，二元弱酸的共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例 已知18时H2S饱和溶液(bo h rn y)的浓度为0.1molkg-1，计算此溶液中H+、OH-、HS-、S2-的质

18、量摩尔浓度和溶液的pH值。解 设b(HS-)= x molkg-1，按一级解离式可得：H2SH+HS-初始浓度/molkg-1 0.1 0 0平衡浓度/molkg-1 0.1x x x共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院0.1x 0.1解得:x = 9.510-5 b(H+)= b(HS-)=9.5010-5molkg-1共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院设溶液(rngy)中b(S2-)= ymolkg-1，按二级解离式可得:HS-H+ + S2-初始浓度/molkg-1 9.5010-5 9.5010-5 0平衡浓度/molkg-1 9.5010-5 - y 9.5010-

19、5 +y y解得: y =1.110-12 b(S2-)= y molkg-1=1.110-12molkg-1 K 2更小 9.510-5y 9.510-5共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院设溶液(rngy)中b(OH-)= z molkg-1，按水的解离式可得:H2OH+ + OH-初始浓度/molkg-1 9.5010-5+y 0平衡浓度/molkg-1 9.5010-5+y+z z Kw、y很小 9.510-5+y+z 9.510-5共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.4.4 同离子效应(xioyng) 在弱电解质溶液中，加入与弱电解质具有相同离子的强电解质时，则弱

20、电解质的解离度降低，这种现象叫做同离子效应(common ion effect)。NH3H2ONH4+ + OH-NH4AcNH4+ + Ac-HAcH+ + Ac-NaAcNa+ + Ac-共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 盐效应：在弱电解质溶液中，加入不含相同离子的强电解质，使弱电解质的解离度增大(zn d)的作用。 同离子效应的同时具有盐效应，但因同离子效应要比盐效应大得多，通常忽略盐效应。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例 某溶液中氨和氯化铵的质量摩尔浓度都是0.20molkg-1。计算该溶液中OH-的浓度、pH值和NH3H2O的解离度。将计算结果与0.20mo

21、lkg-1氨溶液中的相应(xingyng)数值进行比较。初始浓度/molkg-1 0.20 0.20 0解：设此溶液中b(OH-)= x molkg-1平衡浓度/molkg-1 0.20 x 0.20 x x解离平衡式 NH3H2O NH4+ OH-共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 Kb 很小 0.20 x 0.20解得: x =1.7910-5b(OH-)= x molkg-1=1.7910-5molkg-1pH=14pOH=14lgb(OH-)/b = 9.25共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院初始(ch sh)浓度/molkg-1 0.20 0 0解离平衡式 NH3

22、H2O NH4+ OH-平衡浓度/molkg-1 0.20 x x x解：设此溶液中b(OH-)= x molkg-1计算0.20molkg-1氨溶液中OH-、pH值和NH3H2O的解离度。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 Kb 很小 0.20-x 0.20解得: x =1. 910-3b(OH-)= x molkg-1=1. 910-3molkg-1pH=14pOH=14lgb(OH-)/b = 11.3共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院缓冲溶液 溶液的pH值能在一定范围内不因稀释或加入(jir)少量强酸或强碱而发生显著变化。1、组成 HAc+NaAc HAc+NH4A

23、c NaH2PO4+Na2HPO4 NaHCO3+Na2CO3NH3H2O+NH4Cl2.4.5 缓冲溶液（buffer system）（2）弱碱弱碱盐（1）弱酸弱酸盐共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2 机理：以HAcNaAc缓冲(hunchng)对为例(定性):HAcH+ + Ac-NaAc Na+ + Ac-抑制HAc的解离加入少量强酸:+H+ HAc HAcH+ + Ac-NaAc Na+Ac-Ac-是抗酸因素共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院HAcH+ + Ac-NaAc Na+ +Ac-加入少量(sholing)强碱:+OH-H2OHAc是抗碱因素 缓冲作用是有

24、限的，当外加强酸、强碱过量时,会失去缓冲作用。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例 计算(j sun)0.10molkg-1HAc与0.10molkg-1NaAc缓冲溶液的pH值。解：设溶液中b(H+)= x molkg-1 b(Ac-)=0.10molkg-1HAcH+ + Ac-初始浓度/molkg-1 0.10 0 0.10平衡浓度/molkg-1 0.10 x x 0.10+x3 定量计算：共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院由于(yuy)同离子效应，x很小，因此0.10 x 0.10解得: b(H+)= x molkg-1=1.7610-5molkg-1HAc-Na

25、Ac缓冲溶液的pH值为 pH=lgb(H+)/b = 4.75共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院HAc-NaAc弱酸-弱酸盐共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院NH3H2O-NH4Clb(NH3H2O)=0.10molkg-1b(NH4+)=0.10molkg-1解离平衡式 NH3H2O NH4+ OH-初始(ch sh)浓度/molkg-1 0.10 0.10 0平衡浓度/molkg-1 0.10 x 0.10 x x共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院弱碱-弱碱盐共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例 100g水中含0.01mol的HAc和0.01molN

26、aAc,向该混合(hnh)溶液中加入0.001mol 的HCl,求此溶液的pH值。解: 把盐酸加入溶液后，其质量摩尔浓度为:共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院初始(ch sh)浓度/molkg-1 0.10+0.01 0 0.10-0.01HAcH+ + Ac-解离平衡式(未加HCl前:pH=4.75)平衡浓度/molkg-1 0.11-x x 0.09+x共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院若加0.001mol NaOH:初始(ch sh)浓度/molkg-1 0.10-0.01 0 0.10+0.01HAcH+ + Ac-解离平衡式(未加NaOH前:pH=4.75)平衡浓

27、度/molkg-1 0.09-x x 0.11+x共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院在纯水中加入(jir)加0.001molHCl:在纯水中加入0.001molNaOH:共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.5 难溶电解质的溶解(rngji)平衡2.5.1 溶度积Ag+Cl-溶解沉淀AgCl(s)KS (AgCl)=b(Ag+)/b b(Cl-)/b yyy 平衡常数：KS (AgCl）溶度积常数yb(AgCl)=S(AgCl)=b(Ag+)= b(Cl-)AgClCl- Ag+共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院KS 和难溶强电解质的构型有关 KS(AgCl)=b

28、(Ag+)/b b(Cl-)/b 同类型难溶电解质 KS y 不同类型难溶电解质SKS(PbCl2)=b(Pb2+)/b b(Cl-)/b 2KSCa3(PO4)2=b(Ca2+)/b 3b(PO43-)/b 2KS 的意义:反映(fnyng)了物质的溶解能力。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院KS与S可以相互换算： 对AB型： KS =S2 对A2B（AB2）型：KS =4S 3yKS 的性质(xngzh):与离子浓度无关,受温度影响。对A3B （AB3）型： KS =27S4共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例 25时氯化银的溶解度为1.9010-3 gkg-1。求算该

29、温度(wnd)下氯化银的溶度积。解： 按题意，25时AgCl饱和溶液的浓度为：AgCl的多相离子平衡式：AgCl(s) Ag+ + Cl-氯化银的溶度积KS (AgCl)=b(Ag+)/b b(Cl-)/b yyy=(1.3310-5)2=1.7710-10共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.5.2 沉淀-溶解(rngji)平衡的移动离子积 在难溶电解质溶液中，有关离子的质量摩尔浓度(除以标准质量摩尔浓度)的乘积。KS (溶度积) 表示难溶电解质饱和溶液中有关离子的离子积，在一定温度下为一常数。B(bB/b )B 表示任意情况下有关离子的离子积（可以是非饱和溶液），不为常数。符号:

30、B(bB/b )B1 溶度积规则共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院溶度积规则(guz)：溶液饱和，无沉淀；B(bB/b )B = KsB(bB/b ) B KS 溶液过饱和， 有沉淀析出。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 CaCO3(s)Ca2+CO32-+H2CO32HCl2Cl- + 2H+H2O + CO2b(Ca2+)/b b(CO32-)/b KS (CaCO3)yyy沉淀(chndin)发生溶解例如： 盐酸溶解碳酸钙共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 AgCl(s)Ag+Cl-Ag(NH3)2+2NH3b(Ag+)/b b(Cl-)/b KS (Ag

31、Cl)yyy沉淀发生(fshng)溶解氨水溶解氯化银+共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院某些(mu xi)硫化物的溶解方法硫化物溶解方法HAc稀HCl浓HCl王 水MnS4.6510-14溶FeS1.5910-19不溶溶ZnS2.9310-25不溶溶PbS9.0410-29不溶不溶溶溶CuS1.2710-36不溶不溶不溶溶Ag2S6.6910-50不溶不溶不溶溶HgS6.4410-53不溶不溶不溶不溶溶Ks溶度积越大,越易溶解共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例题:在0.1mol.kg-1MgCl2溶液中,加入等体积含 0.2mol.kg-1氨水和 2.0mol.kg-1N

32、H4Cl的混合溶液,问是否有Mg(OH)2沉淀(chndin)生成?解:按题意,b(Mg2+)=0.05mol.kg-1; b(NH4+)=1.0mol.kg-1; b(NH3.H2O)=0.1mol.kg-1,共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院平衡(pnghng)浓度/mol.kg-1 0.1-x 1.0+x x x= 1.710-6初始浓度/mol.kg-1 0.1 1.0 0 NH3.H2ONH4+ + OH-B(bB/b )B =b(Mg2+)/b b(OH-)/b 2 =5.010-2(1.710-6)2 =1.510-13共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 无M

33、g(OH)2沉淀(chndin)生成。 B(bB/b )B KS (CaCO3)yyy沉淀生成共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院解得: x =1.7710-8例 试求室温下AgCl在0.01molkg-1NaCl溶液中的溶解度。已知Ks(AgCl)=1.7710-10解: 设所求溶解度为x molkg-1多相离子平衡式 AgCl(s) Ag+ + Cl-平衡(pnghng)浓度/molkg-1 x x+0.01Ks(AgCl)=1.7710-10= x (x0.01)b(AgCl）=1.7710-8 mol.kg-1(氯化钠中)b(AgCl）=1.3310-5 mol.kg-1(纯水

34、中)共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院bMg(OH)2=1.410-4 mol.kg-15.610-12=x(2x)2=4x3例：求25时Mg(OH)2在水中的溶解度和在0.5mol.kg-1氨水中的溶解度。KS Mg(OH)2= 5.610-12y解:在水中Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH-yKb (NH3) =1.7710-5平衡(pnghng)浓度/molkg-1 x 2x共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院初始浓度/ mol.kg-10.500平衡浓度/ mol.kg-10.5 - xxx解得:x = 0.003NH3.H2ONH4+ + OH-在氨水中Kb

35、 (NH3 .H2O) =x20.5 - x= 1.7710-5b (OH-)=0.003 mol.kg-1共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院5.610-12=y ( 0.003 + 2y )2解得:y = 6.210-5（在水中1.410-4 mol.kg-1）bMg(OH)2=6.210-5 mol.kg-1Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH-平衡浓度/ mol.kg-1y0.003+2y初始浓度/ mol.kg-10.0030共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院3 沉淀(chndin)的转化 在含沉淀的溶液中加入适当的沉淀剂, 使其形成更难溶的另一种沉淀,称沉淀

36、的转化。(aq)SO(s)aCOC (aq)CO(s)CaSO243234-+KS(CaSO4)=7. 110-5KS(CaCO3)=4. 910-9锅炉用水除钙：共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院4 分步沉淀(chndin)和沉淀(chndin)分离例如：在含有0.01molkg-1Cl-和0.01molkg-1I-的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液，谁先沉淀？实验现象:黄色AgI白色AgClAgNO3I-(aq)Cl- (aq)共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 bAgI(Ag+)bAgCl(Ag+) AgI(淡黄)先于AgCl（白）沉淀(chndin)这种先后沉淀的现象

37、叫分步沉淀。AgI和AgCl沉淀时，各需Ag+:共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院当AgCl开始(kish)沉淀时，溶液中b(I-)=？解：AgCl开始沉淀时共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院结论(jiln)同类型难溶电解质，在两者浓度相同或相近的情况下,溶度积小的先析出沉淀；同类型难溶电解质，溶解度相差越大，沉淀分离得越完全；沉淀先后次序，除与溶度积有关外，还与溶液中被沉淀离子的初始浓度有关。不同类型难溶电解质,沉淀的先后次序由计算确定。共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.6 配 位 平 衡2.6.1 配合(pih)

38、物的概念配合物 由一个简单正离子和几个中性分子或负离子以配位键结合形成的复杂离子或分子成为配位单元,含配位单元的化合物叫配位化合物。中心离子配位体配位原子配位体数内界外界 K3 Fe (C N)6共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院配阳离子： Ag(NH3)2+ 相当于盐中正离子；配阴离子： Fe(CN)63- 相当于盐中负离子； 中性(zhngxng)配合物：Fe(CO)5 。配离子分：共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院中心离子（或中心原子、形成体）具有(jyu)接受电子对的空轨道，通常为金属离子或原子（有少数是非金属元素）。如：Cu2+，Ag+，Fe3+，Fe，Ni，B，

39、P内界配位体 与中心离子(以配位键)结合的离子或分子。通常为具有孤对电子的阴离子或分子。配位原子 配体中向中心离子提供电子对的原子，如： Cu(NH3)42+中Cu2+NH3 ,记为:NH3共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院双齿配体 含有两个(lin )配位原子的配位体。如：NH2-(CH)2-H2N (en)，单齿配体 含有一个配位原子的配位体。如：F- ，OH- ，SCN- ， NH3，H2O、 CO 、 CN-乙二酸根O OC CO O2 共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院多齿配体 含有两个以上(yshng)配位原子的配位体。如 ：乙二胺四乙酸根 （EDTA）4 共一

40、百零九页北方工业大学机电(jdin)学院配位(pi wi)数 配位原子数。螯合物 由多齿配体可形成环状配合物。 EDTA有6个配位原子，可以与金属离子形成很稳定的具有五个五元环的螯合物。如：EDTA-Ca（CaY）共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院配离子(lz)的电荷:等于组成它的简单离子电荷的代数和+3-6=-3Fe2+ + 6CN- Fe(CN)64-+2-6=-4配位体为中性分子时,配离子的电荷数等于中心离子的电荷数:如:Fe3+ + 6CN- Fe(CN)63-如: Cu(NH3)42+共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院命名(mng mng)内界与外界之间服从无机物

41、的命名规则,以“某化某”或“某酸某”称呼。内界的命名规则配位数-配位体名称-“合”-中心离子（氧化数）如： Cu(NH3)42+ 四 氨 合 铜 （）Cu(NH3)4SO4 读为:硫酸四氨合铜()共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院配体命名(mng mng)顺序先无机配体后有机配体CrCl2(en)2Cl氯化二氯二乙二胺合铬() 多种配体中，先离子后中性分子。CoCl(NH3)5Cl2二氯化一氯五氨合钴()共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院 配体同是中性(zhngxng)分子或同是阴离子，按配位原子元素符号的英文字母顺序排列Co(NH3)5H2OCl3三氯化五氨一水合钴()

42、配位原子相同，少原子配体在先, 若原子数目相同，按非配位原子的元素符号的英文字母顺序排列。 PtNH2 NO2 (NH3)2一氨基一硝基二氨合铂()共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院例如：配合(pih)物命名K2 Ca(EDTA)PtCl(NO2)(NH3)4CO3K2SiF6Ca2Fe(CN)6Co2(CO)8K4Ni(CN)4Co(NH3)3(H2O)Cl2Cl乙二胺四乙酸合钙()酸钾碳酸氯硝基四氨合铂()六氟合硅()酸钾六氰合铁()酸钙八羰基合二钴四氰合镍(0)酸钾氯化二氯三氨水合钴()共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院共一

43、百零九页北方工业大学机电(jdin)学院配合(pih)物的解离： 配离子的解离如同弱电解质： 配合物的解离如同强电解质： Cu(NH3)4SO4Cu(NH3)42+SO42-2.6.2 配 位 平 衡Cu2+4NH3Cu(NH3)42+Cu2+4NH3Cu(NH3)42+配位平衡（coordination equilibrium）共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.6.3 配位(pi wi)平衡常数：yyy以Cu(NH3)42+为例Cu2+4NH3Cu(NH3)42+Cu2+4NH3Cu(NH3)42+yK 称为配离子的不稳定常数，用K (不稳)表示yy共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院yyyyyK (不稳)的倒数称为配离子的稳定常数，以K (稳)表示，见附表3yy共一百零九页北方工业大学机电(jdin)学院2.6.3 配位平衡(pnghng)的移动平衡向配离子解离方向移动1. 酸效应(acid effect) 由于酸的加入导致配离子稳定性降低的作用.+Cu(NH3)42+(aq)Cu2+(aq)+4NH3(aq)4H+(aq