无机化学课件：第三章酸碱反应和沉淀反应

1、2007-5-27 第一节水的解离反应和溶液的酸碱性 无机化学多媒体电子教案第三章 酸碱反应和沉淀反应第一节 水的解离反应 和溶液的酸碱性2007-5-27 3-1-1酸碱的电离理论 3-1-1 酸碱的电离理论酸碱理论 阿仑尼乌斯(Arrhenius)电离理论富兰克林(Franklin)溶剂理论 布朗斯泰德(Bronsted)质子理论 路易斯(Lewis)电子理论 皮尔逊(Pearson)软硬酸碱理论 2007-5-27 3-1-1酸碱的电离理论 3-1-1 酸碱的电离理论阿仑尼乌斯酸碱电离理论 酸：在水溶液中解离产生的阳离子全部是H+的化合物 碱：在水溶液中解离产生的阴离子全部是OH-的化合

2、物酸碱中和反应的实质： H+和OH-结合生成H2O酸碱的相对强弱可根据在水溶液中解离出来的H+和OH-程度来衡量2007-5-27 3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性3-1-2 水的解离反应和溶液的酸碱性水的解离反应纯水或稀溶液中 H2O(l) H+(aq) + OH-(aq)c(H+)/c c(OH-)/c =Kw Kw水的离子积 Kw(298.15K)=1.010-14Kw与温度有关2007-5-27 溶液的酸碱性和pH pH=-lg c(H+)/c 溶液的酸碱性1.010-71.010-71.010-7c(OH-)/molL-11.010-7c(H+)/molL-1碱性中性酸性溶液酸

3、碱性 c(H+)/c c(OH-)/c = 1.010-14 = Kw pH=pKw-pOH=14-pOHpOH=-lg c(OH-)/c 碱性中性酸性溶液酸碱性7=77pHpH越小，溶液酸性越强 pH越大，溶液碱性越强2007-5-27 例0.10 molL-1HOAc溶液中, c(H+)=1.3410-3 molL-1, pH=?例 20.10 molL-1NH3H2O溶液中, c(OH-) = 1.3210-3 molL-1, pH=?pH=-lgc(H+)/c=-lg1.3410-3=2.87pH=14-pOH=14-(-lgc(OH-)/c) =14+lg(1.3210-3)=11.

4、122007-5-27 c(H+)/(molL-1)1 10-1 10-2 10-3 10-4 10-510-6 10-7 10-810-910-1010-1110-1210-1310-14 pH 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14酸性增强中性碱性增强溶液的酸碱性和pHpH能否 14 ?2007-5-27 酸碱指示剂能在一定pH范围内保持一定颜色的某些 有机弱酸或弱碱甲基橙 红 橙 黄3.1 4.4 酚酞 无色 粉红 红8.0 10.0pH试纸在不同的pH溶液中显不同的颜色 石蕊 红 紫 蓝5.0 8.0 第一节结束第一节 结束第三章 酸碱反应和沉淀反应无机化

5、学多媒体电子教案 2007-5-27 第二节弱电解质的解离反应无机化学多媒体电子教案第三章 酸碱反应和沉淀反应第二节 弱电解质的 解离反应2007-5-27 3-2-1 解离平衡和解离常数3-2-1 解离平衡和解离常数一元弱酸 HA(aq) H+(aq) + A-(aq)弱电解质在水中部分解离, 存在解离平衡c(H+)/c c(A-)/c c(HA)/c Ki (HA)= c(H+)c(A-) c(HA)简化为Ki (HA)= 解离平衡Ki 标准解离常数Ka 、Kb分别表示弱酸、弱碱标准解 离常数2007-5-27 Ki 越小,弱电解质解离越困难,电解质越弱弱电解质：一般Ki 10-4 中强电

6、解质：Ki =10-210-3解离常数Ki 表示弱电解质解离限度大小的特性常数Ki 与浓度无关，与温度有关 由于温度对Ki 影响不大, 室温下一般可不考虑其影响 2007-5-27 例试计算298.15K、标准态下Ka(HOAc)值解：HOAc H+ + OAc-fGm/(kJmol-1) -396.46 0 -369.31rGm=(-369.31)-(-396.46)kJmol-1 =27.15 kJmol-1 -rGm -27.151000 RT 8.314298.15ln K = = = -10.95Ka (HOAc)=1.810-5提示：根据热力学性质计算。2007-5-27 稀释定律

7、一元弱酸 HA(aq) H+(aq) + A-(aq)起始浓度 c 平衡浓度 c-c c c c(H+)/c c(A-)/c c(HA)/c Ka (HA)= =( ) 2 c 1- c Ki ( )2 cc Ki c/c若(c/c )/Ki 500, 1-1 与 c 有关，Ki 与 c 无关 3-2-3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算 3-2-3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度计算 若Ki Kw , 浓度不很小, 可忽略水的解离 一元弱酸溶液中c(H+)的计算 一元弱电解质溶液中离子浓度的计算 若(c/c )/Ka 500, x 500 0.100-xx 则 x=1.3410-3 c(NH4 )/c

8、 c(OH-)/c xx c(NH3H2O)/c 0.100-xKb= = =1.810-5+2007-5-27 例 c(OH-)=1.3410-3 molL-1pH = 14-2.87 = 11.13 计算0.100molL-1氨水溶液中的c(OH-)、pH和氨水的解离度 c(OH-) 1.3410-3 c 0.100 = 100%= 100%=1.34% 所以pOH = -lg(1.3410-3/c) = 2.872007-5-27 3-2-4多元弱酸的分步解 3-2-4 多元弱酸的分步解离多元弱酸在水溶液中分步解离 如 H2S H+ + HS- HS- H+ + S2-Ka(1)= =1

9、.110-7c(H+)/c c(HS-)/c c(H2S)/c Ka(2)= =1.310-13c(H+)/c c(S2-)/c c(HS-)/c 分级解离常数逐级减小 多元弱酸的强弱主要取决于Ka(1) 2007-5-27 例已知常温、常压下H2S的溶解度为 0.10molL-1，计算H2S饱和溶液中c(H+)、 c(S2-)和H2S的解离度解： H2S H+ + HS-平衡浓度/(molL-1) 0.10-x x xKa(1)= = =1.110-7c(H+)/c c(HS-)/c xx c(H2S)/c 0.10-x(c/c )/Ka(1)=0.10/(1.110-7)500, 0.10

10、-x0.1 x= 1.110-4 c(H+)= 1.110-4 molL-12007-5-27 例已知常温、常压下H2S的溶解度为 0.10molL-1，计算H2S饱和溶液中c(H+)、 c(S2-)和H2S的解离度解： HS- H+ + S2-Ka(2)= =1.310-13c(H+)/c c(S2-)/c c(HS-)/c 因为 Ka(2)500 所以 0.10-x0.10, 0.10+x0.10 解： NH3H2O NH4 + OH-平衡浓度/(molL-1) 0.10-x 0.10+x x+2007-5-27 例在0.10molL-1NH3H2O溶液中, 加入 固体NH4Cl,使其浓度

11、为0.10molL-1, 计算 溶液中c(H+)、NH3H2O的解离度。解： NH3H2O NH4 + OH-平衡浓度/(molL-1) 0.10-x 0.10+x x+c(OH-)=1.810-5 molL-11.010-14 1.810-5 c(H+) = molL-1 =5.610-10 molL-11.810-5 0.10= 100%=0.018%未加NH4Cl的0.10molL-1NH3H2O溶液 1.34%,即由于同离子效应，使降低 利用同离子效应, 调节溶液的酸碱性, 可控制弱电解质溶液中有关离子的浓度， 进行金属离子的分离和提纯。2007-5-27 3-2-6 缓冲溶液 3-2

12、-6 缓冲溶液演示实验：HOAc NaOAc混合溶液缓冲作用原理：如 HOAc+NaOAc混合液 HOAc H+ + OAc- 大量 极小量 大量 外加适量酸(H)，平衡向左移动外加适量碱(OH-)，平衡向右移动NaOAc 抵消H+; HOAc 抵消OH- 缓冲作用：使溶液pH值基本保持不变的作用。具有缓冲作用的溶液，称为缓冲溶液 2007-5-27 3-2-6 缓冲溶液演示实验：HOAc NaOAc混合溶液缓冲作用原理：如 HOAc+NaOAc混合液 HOAc H+ + OAc- 大量 极小量 大量 外加适量酸(H)，平衡向左移动外加适量碱(OH-)，平衡向右移动NaOAc 抵消H+; HO

13、Ac 抵消OH- 缓冲作用：使溶液pH值基本保持不变的作用。具有缓冲作用的溶液，称为缓冲溶液 HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外 来酸、碱及少量水的稀释作用，而保 持溶液pH值基本不变，为缓冲溶液。2007-5-27 常见的缓冲溶液 如弱酸与弱酸盐、弱碱与弱碱盐等混合液， 多元弱酸组成的两种不同酸度的盐混合液缓冲溶液pKipH值范围HOAc-NaOAc4.763.65.6NH3H2O-NH4Cl4.768.310.3NaHCO3-Na2CO3 10.339.211.0KH2PO4-K2HPO4 7.205.98.0H3BO3-Na2B4O7 9.27.29.22007-5-27 缓冲溶液

14、pH值的计算例试计算含0.10molL-1HOAc、0.10molL-1 NaOAc溶液的pH值。解： HOAc H+ + OAc- 平衡浓度/(molL-1) 0.10-x x 0.10+xKa= =1.810-5x(0.10+x) 0.10-x因为 (c/c )/Ka=0.10/(1.810-5)500 所以 0.10-x0.10, 0.10+x0.10 pH=4.74x=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1=1.810-5 0.10 x 0.102007-5-27 例(2) 在含0.100molL-1HOAc、0.100molL-1 NaOAc溶液中加入HCl, 使c

15、(Cl-) = 0.001 molL-1，计算溶液的pH值。 HOAc H+ + OAc- Ka= =1.810-5x(0.099+x) 0. 101-x平衡浓度/(molL-1) 0.101-x x 0.099+xx=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1pH=4.74=1.810-5 0.099x 0. 101解: 反应 H+ + OAc- HOAc0.001 0.001 0.001HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外来酸的作用，而保持溶液pH值不变。2007-5-27 例(3) 在含0.100molL-1HOAc、0.100 molL-1NaOAc溶液中加入KOH,

16、 使 c(K+)=0.001molL-1，计算溶液的pH值。 HOAc H+ + OAc- Ka= =1.810-5x(0.101+x) 0. 099-x平衡浓度/(molL-1) 0.099-x x 0.101+xx=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1pH=4.74=1.810-5 0.101x 0. 099解: 反应 OH- + HOAc OAc- + H2O 0.001 0.001 0.001HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外来碱的作用，而保持溶液pH值不变。2007-5-27 例(4) 在含0.10molL-1HOAc、0.10molL-1 NaOAc溶液中

17、加入H2O, 使溶液稀释10倍, 计算溶液的pH值。解： HOAc H+ + OAc- 平衡浓度/(molL-1) 0.010-x x 0.010+xKa= =1.810-5x(0.010+x) 0. 010-xc(H+)=1.810-5 molL-1pH=4.74x=1.810-5 =1.810-5 0.010 x 0. 010HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量水的稀释作用，而保持溶液pH值不变。2007-5-27 例(5)欲配制250ml, pH=5.00的缓冲溶液， 问在12.0mL 6.00molL-1HOAc溶液中, 应加入固体NaOAc3H2O 多少克?解：c(HOAc)=(1

18、2.06.00)/250 molL-1 =0.288 molL-1 pH=5.00 c(H+)=10-5 molL-1 HOAc H+ + OAc- 平衡浓度/(molL-1) 0.288-10-5 10-5 x+10-5Ka = =1.810-510-5(x+10-5) 0. 288-10-5x=0.518 molL-1应加入NaOAc3H2O (250/1000)0.518136=17.6 (g)第二节结束第二节 结束 第三章 酸碱反应和沉淀反应无机化学多媒体电子教案 2007-5-27 第三节盐类的水解反应无机化学多媒体电子教案第三章 酸碱反应和沉淀反应第三节 盐类的水解反应caikey

19、ing2007-5-27 3-3-1 水解反应和水解常数3-3-1 水解反应和水解常数强碱弱酸盐的水溶液水解反应式： OAc-H2O HOAcOH-如 NaOAc Na+ + OAc- H2O OH- + H+水的解离 +HOAc水解反应 显碱性2007-5-27 强酸弱碱盐水溶液水解反应式： NH4 H2O NH3H2O H+ 显酸性+NH3H2O如 NH4Cl Cl- + NH4 H2O H+ + OH- +盐的水解反应:盐的组分离子与水解离出来的H+或OH-结合生成弱电解质的反应2007-5-27 弱酸弱碱盐水溶液的酸碱性视生成弱酸、弱碱的Ki 而定 A+ + B- + H2O HB +

20、 AOH Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液显酸性如 NH4F NH4 + F- +H2O NH3H2O+HF +Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液显中性如 NH4OAc NH4 + OAc- +H2O NH3H2O+HOAc +如 NH4CN NH4 +CN-+H2O NH3H2O + HCN Ka(HB) Kh(2) 通常只须考虑第一步水解2007-5-27 如FeCl3的水解反应式 Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + H+由于Kh(1) Kh(2) Kh(3) 所以一般只考虑一级水解 3-3-2 分步水解 Fe(OH)2+ + H2O Fe(OH)2 + H+ Fe(OH)2

21、 + H2O Fe(OH)3 + H+2007-5-27 3-3-3 盐溶液pH的近似计算3-3-3 盐溶液pH的近似计算例计算0.10molL-1NaOAc溶液的pH和水解度解： OAc-+H2O HOAc+OH-平衡浓度/(molL-1) 0.10-x x x 0.10-x0.10 x=7.510-6c(OH-)=7.510-6 molL-1 pH=14-lg(7.510-6)=8.88Kh = = = =5.610-10 Kw 1.010-14 Ka(HOAc) 1.810-5 xx 0.10-x 7.510-6 0.10h= 100%=7.510-3 %2007-5-27 3-3-4影

22、响盐类水解度的因素3-3-4 影响盐类水解度的因素水解离子的本性水解产物弱酸或弱碱越弱，则水解 程度越大。盐溶液 (0.1molL-1)水解产物Kah/%pHNaOAcHOAc+OH-1.810-5 0.00758.9NaCNHCN+OH-6.210-101.411.2Na2CO3 HCO3+OH-4.710-114.211.6-2007-5-27 3-3-4 影响盐类水解度的因素水解离子的本性水解产物是弱电解质，且为难溶或为易 挥发气体，则水解程度很大或完全水解 Al2S3 +6H2O 2Al(OH)3+ 3H2SSnCl2 + H2O Sn(OH)Cl+ HClSbCl3 + H2O Sb

23、OCl+ 2HCl Bi(NO3)3 + H2O BiONO3+ 2HNO32007-5-27 3-3-4 影响盐类水解度的因素盐溶液浓度、温度一般来说，盐浓度越小，温度越高， 盐的水解度越大。盐溶液酸度降低溶液的pH，可增大阴离子的水解度升高溶液的pH，可增大阳离子的水解度2007-5-27 3-3-5 盐类水解的抑制和利用3-3-5 盐类水解的抑制和利用易水解盐溶液的配制为抑制水解，必须将它们溶解在相应的碱或酸中 配制SnCl2、SbCl3溶液,应先加入适量HCl 如Sn2+ + H2O Sn(OH)+ + H+Sn(OH)Cl + Cl- 加入 HCl2007-5-27 易水解盐溶液的配

24、制配制SnCl2、SbCl3溶液,应先加入适量HCl 加入 HCl如 Sb3+ + H2O Sb(OH)2+ + H+SbOCl + Cl- + H2O Sb(OH)2+ + H+-H2O(氯化氧锑)2007-5-27 易水解盐溶液的配制配制Bi(NO3)3溶液, 应先加入适量HNO3(硝酸氧铋) Bi3+ + H2O Bi(OH)2+ + H+BiONO3 + NO3- + H2O Bi(OH)2+ + H+-H2O加入 HNO32007-5-27 易水解盐溶液的配制配制Na2S溶液, 应先加入适量NaOH S2- + H2O HS- + OH- + H2O H2S + OH- 加入 NaO

25、H 2007-5-27 利用盐类水解进行离子的分离和提纯如除去溶液中的Fe2+、Fe3+ 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ 2Fe3+ + 2H2O1. 加入氧化剂(如H2O2)，使Fe2+Fe3+ 2. 降低酸度，调节溶液pH=34，促使 Fe3+水解，生成Fe(OH)3 . 加热，促使Fe3+水解，生成Fe(OH)3 第三节结束第三节 结束 第三章 酸碱反应和沉淀反应无机化学多媒体电子教案 2007-5-27 第四节沉淀反应 无机化学多媒体电子教案第三章 酸碱反应和沉淀反应第四节 沉淀反应2007-5-27 难溶电解质： 溶解度 0.01g/100gH2O微溶电解质： 溶解度 0.1g

26、0.01g/100gH2O易溶电解质： 溶解度 0.1g/100gH2O2007-5-27 3-4-1难溶电解质的溶度积和溶解度3-4-1难溶电解质的溶度积和溶解度溶解平衡一定温度下，溶解与沉淀速率相等时，晶体和溶液中的相应离子达到多相离子平衡，称为溶解平衡。溶度积常数 BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO4 (aq)溶解沉淀2-Ksp(BaSO4) = c(Ba2+)/c c(SO4 )/c 2-2007-5-27 AmBn(s) mAn+ + nBm- 溶解沉淀一般难溶物Ksp(AmBn) = c(An+)/c mc(Bm-)/c n溶度积常数(简称溶度积)即: 在一定温度下, 难

27、溶电解质的饱和溶液 中, 各组分离子浓度幂的乘积是一个常数。Ksp与浓度无关，与温度有关。 Ksp 是表征难溶电解质溶解能力的特性 常数。溶度积常数2007-5-27 溶度积表达式也适用于难溶弱电解质。AB(s) AB(aq)K1 =c(AB)/c (1) AB(aq) A+ + B- c(A+ )c(B-) c(AB )cK2 = (1)+(2) AB(s) A+ + B- K1 K2 = c(A+)c(B-)/(c )2 =Ksp(AB) Ksp(AB) = c(A+)c(B-)/(c )2 即 AB(s) A+ + B-(2)2007-5-27 溶解度与溶度积的相互换算例解： AgI(s

28、) Ag+ + I- 平衡浓度/(molL-1) x xKsp(AgI) =c(Ag+)/c c(I-)/c 8.5210-17=xx x=9.2510-9即s(AgI)= 9.2510-9 molL-1对于 AB(s) A+ + B-s= Ksp c已知298.15K时Ksp(AgI)=8.5210-17,计算298.15K时的 s(AgI)。2007-5-27 对于AB型难溶强电解质 AB(s) A+ + B- = Ksp cs同理 AB2或A2B型难溶强电解质 A2B(s) 2A+ + B2-平衡浓度/(molL-1) 2s sKsp(A2B)= (2s)2s/(c )3Ksp 4 =

29、c3s2007-5-27 ZnS(s) Zn2+ + S2-如 ZnS 在饱和溶液中Zn2+ + H2O Zn(OH)+ + H+ S2- + H2O HS- + OH- s(ZnS)c(Zn2+)+c(Zn(OH)+) s(ZnS)c(S2-)+c(HS-) 应用计算公式应注意:1.不适用于易水解的难溶电解质且水解程度 S2- Zn2+, 使c(Zn2+) c(S2-)S = Ksp c按式计算会产生较大误差。2007-5-27 应用计算公式应注意:2.不适用于难溶弱电解质s(AB)=c(AB)+c(A+)=c(AB)+c(B-) S =c(AB) + Ksp(AB) c AB(s) AB(

30、aq) A+ + B-2007-5-27 只有相同类型、基本不水解的难溶强电 解质，可直接根据溶度积大小来比较溶 解度的大小。 类型难溶电解质Ksps/(molL-1)ABAgCl1.7710-101.3310-5AgBr5.3510-137.3310-7AgI8.5210-179.2510-9AB2MgF26.510-91.210-3A2BAg2CrO41.1210-126.5410-52007-5-27 3-4-2沉淀反应3-4-2 沉淀反应溶度积规则 反应逆向进行 AmBn(s) mAn+ + nBm- J=c(An+)mc(Bm+)n/(c )(m+n) 反应逆向进行即 溶度积规则 根

31、据2007-5-27 例 在10mL0.10molL-1MgSO4溶液中加入10mL 0.10molL-1NH3H2O,问有无Mg(OH)2沉淀生成？解: c(Mg2+)= 0.10molL-1=0.050molL-112c(NH3H2O)= 0.10molL-1=0.050molL-112 xx 0.050-xKb =;0.050-x0.050;1.810-5= xx 0.050 x=9.510-4 c(OH-)=9.510-4 molL-1J=c(Mg2+)c(OH-)2/(c )3=0.050(9.510-4)2 =4.510-8 J Ksp=5.6110-12有Mg(OH)2沉淀生成

32、NH3H2O NH4 + OH-平衡浓度/(molL-1) 0.050-x x x+2007-5-27 例 在10 mL 0.10 molL-1 MgSO4溶液中加入10 mL 0.10molL-1NH3H2O,若使Mg(OH)2沉淀溶解, 最少要加入多少摩尔NH4Cl？解: 使沉淀溶解 c(Mg2+)c(OH-)2 KspMg(OH)2 (c )3 c(OH-) = molL-1 =1.110-5 molL-15.6110-12 5.010-2Ksp(c )3 c(Mg2+) 2007-5-27 例 在10 mL 0.10 molL-1 MgSO4溶液中加入10 mL 0.10molL-1N

33、H3H2O,若使Mg(OH)2沉淀溶解, 最少要加入多少摩尔NH4Cl？使沉淀溶解 c(OH-) (8.210-2-1.110-5)molL-10.082molL-1 平衡浓度/(molL-1) 0.050-1.110-5 y 1.110-5 NH3H2O NH4 + OH-+最少要加入NH4Cl (0.0820.020)mol=0.0016 mol c(NH4 )=8.210-2 molL-1Kb = =1.810-5 y=8.210-2 1.110-5 y 0.050-1.110-52007-5-27 影响沉淀反应的因素例 计算BaSO4在0.10molL-1Na2SO4溶液中的溶解度。(

34、S =1.0410-5 molL-1) 。同离子效应使难溶电解质溶解度降低平衡移动方向s =1.110-9molL-1 sKsp(BaSO4)= x (x +0.10) 0.10 x =1.0810-102-如 BaSO4(s) Ba2+ + SO4 Na2SO4 2Na+ + SO4 2-解： BaSO4(s) Ba2+ + SO4 平衡浓度/(molL-1) x x+0.102-2007-5-27 影响沉淀反应的因素例 计算BaSO4在0.10molL-1Na2SO4溶液中的溶解度。(s=1.0410-5 molL-1) 同离子效应使难溶电解质溶解度降低平衡移动方向s =1.110-9mo

35、lL-1 sKsp(BaSO4)= x (x +0.10)x 0.10=1.0810-102-如 BaSO4(s) Ba2+ + SO4 Na2SO4 2Na+ + SO4 2-解： BaSO4(s) Ba2+ + SO4 平衡浓度/molL-1 x x+0.102-沉淀完全的概念 一般当c(离子)10-5molL-1,认为沉淀完全。 为使离子沉淀完全, 可利用同离子效应, 加入过量沉淀剂 (一般过量20%50%)。2007-5-27 溶液pH对沉淀反应的影响 M(OH)n(s) Mn+ + nOH-如M(OH)n型难溶氢氧化物Ksp(M(OH)n) = c(Mn+)c(OH-)n / (c

36、)n+1当c(Mn+)=1molL-1，M(OH)n开始沉淀时:c(OH-) molL-1Ksp(M(OH)n) nnKsp(M(OH)n) c(Mn+)c(OH-)=(c )n+1当Mn+沉淀完全c(Mn+)10-5molL-1时：c(OH-) molL-1Ksp(M(OH)n)/10-5 n2007-5-27 例 为除去1.0molL-1ZnSO4溶液中的Fe3+, 溶液的pH应控制在什么范围？pH应控制为： 2.81pH5.72.7910-39 10-53c(OH-)= molL-1 =6.5310-12molL-1 pH=2.81 解：Fe(OH)3沉淀完全时Zn(OH)2开始沉淀时3

37、10-17 1.0 c(OH-)= molL-1=510-9molL-1 pH=5.72007-5-27 M(OH)n* 开始沉淀pH沉淀完全pH分子式Kspc(Mn+) = 1molL-1 c(Mn+)= 0.1molL-1 c(Mn+) 10-5molL-1Mg(OH)2 5.61 10-128.378.8710.87Co(OH)26.897.389.38Cd(OH)26.97.49.4Zn(OH)25.76.28.24Fe(OH)25.86.348.34Pb(OH)26.587.089.08Be(OH)23.423.925.92Sn(OH)20.370.872.87Fe(OH)31.15

38、1.482.815.92 10-157. 2 10-153 10-174.87 10-171.43 10-156.92 10-225.45 10-282.79 10-39调节溶液pH, 可进行离子的分离和提纯。 如:为除去 1 molL-1 ZnSO4溶液中的Fe3+ 溶液pH 2.81pH = molL-1 =1.7710-8 molL-1 Ksp(c )2 1.7710-10 c(Cl-) 0.010 (3) 计算c(Ag+)=1.7710-8 molL-1时c(I-) c(I-)= = molL-1 =4.8110-9 molL-1 = molL-1 =5.2310-8 molL-1 K

39、sp(c )3 5.4810-16 c(Ni2+) 0.203c2(OH-) = molL-1 =2.1010-13 molL-1 Ksp(c )4 2.7910-39 c(Fe3+) 0.303c2(OH-) = molL-1 =1.4110-11 molL-1 Ksp(c )4 2.7910-39 c(Fe3+) 10-53pH=2.81 (3) 计算Ni(OH)2开始沉淀时的pH c(OH-) = 5.2310-8 molL-1 pH=6.72为使离子分离, pH应控制在2.816.72之间 2007-5-27 3-4-3沉淀的溶解和转化3-4-3 沉淀的溶解和转化沉淀的溶解必要条件：J

40、 Ksp方法： 1. 生成弱电解质生成弱酸 CaCO3(s) + 2H+ Ca2+ + H2CO3 生成水 Fe(OH)3(s) + 3H+ Fe3+ + 3H2O生成弱碱 Mg(OH)2(s) + 2NH4 Mg2+ + 2NH3H2O +2007-5-27 方法： 2. 氧化还原法3CuS(s) + 8HNO3 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O AgCl(s) + 2NH3H2O Ag(NH3)2+ + Cl-+ 2H2O3. 生成配离子PbI2(s) + 2I- PbI42-2007-5-27 沉淀的转化在试剂作用下，由一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程。沉

41、淀转化趋势较大如 锅炉内壁锅垢(CaSO4)的除去 用Na2CO3CaSO4(s) + CO3 CaCO3(s) + SO4 2-2-4.9310-5 2.810-9= = 1.8104K = = =c(SO4 ) c(SO4 )c(Ca2+) Ksp(CaSO4) c(CO3 ) c(CO3 )c(Ca2+) Ksp(CaCO3)2-2-2-2-类型相同的难溶强电解质， 一般来说，溶度积大的难溶电解质易转化 为溶度积小的难溶电解质。 难溶电解质溶度积相差越大, 转化越完全。2007-5-27 又如 锶盐的生产 需先用Na2CO3将SrSO4(不溶于水和一般酸) 转化为SrCO3SrSO4(s) + CO3 SrCO3(s) + SO4 2-2-3.4410-7 5.6010-10= = 6.1104K = = = c(SO4 ) c(SO4 )c(Sr2+) Ksp(SrSO4) c(CO3 ) c(CO3 )c(Sr2+) Ksp(SrCO3) 2- 2- 2- 2-SrCO3(s) + 2H+ Sr2+ + CO2+ H2O2007-5-27 3-4-沉淀反应的应用3-4-4 沉淀反应的应用制备难溶化合物如 Pb(NO3)2 + H2SO4 PbSO4 + 2HNO3 CuSO4 + 2NaOH Cu(OH)2