单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,3.3 沉淀溶解平衡,按溶解度大小电解质分,易溶电解质,难溶电解质,溶解度小于0.01g/100g,3.3 沉淀溶解平衡按溶解度大小电解质分易溶电解质难溶电解,1,3.3.1 溶度积,3.3 沉淀溶解平衡,1.溶度积常数,AgCl(s)Ag,(aq),Cl,(aq),溶解,沉淀,溶度积,A,m,B,n,(s)mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),溶解,沉淀,溶度积原理,3.3.1 溶度积 3.3 沉淀溶解平衡1.溶度积常数,2,-109.80 77.12 -131.26,AgCl(s)Ag,(aq),Cl,(aq),-109.80 77.12,3,2.溶度积与溶解度的换算,溶解度(S),一定温度下1升难溶电解质饱和溶液中所含溶质的量。,例3-16 已知298K时AgCl的溶解度为1.9210,3,gL,1,,求其K,sp,解:M,AgCl,=143.4gmol,1,C(Ag,)=C(Cl,)=S=1.3410,5,molL,1,K,sp,=C(Ag,)C(Cl,)=S,2,=1.9710,10,2.溶度积与溶解度的换算 溶解度(S)一定温度下1升难溶电解,4,例3-17,已知298K时Mg(OH),2,的K,sp,=5.6110,12,,求其溶解度S。,解:Mg(OH)(s)Mg,2,2OH,S 2S,K,sp,=C(Mg,2,)C,2,(OH,)=S(2S),2,=4S,3,例3-17 已知298K时Mg(OH)2的Ksp=5,5,(1)AB型(如AgCl、BaSO,4,等)化合物,2.溶度积与溶解度的换算,K,sp,=S,2,(2)AB,2,型或A,2,B(如Mg(OH),2,或Ag,2,CrO,4,)化合物,K,sp,=4S,3,(3)AB,3,型或A,3,B(如Fe(OH),3,)化合物,K,sp,=27S,4,(1)AB型(如AgCl、BaSO4等)化合物2.溶度积与溶,6,例:,Sr,3,(PO,4,),2,的溶度积K,SP,表达式是,_,A.K,SP,=Sr,2+,PO,4,3-,B.K,SP,=3Sr,2+,2PO,4,3-,C.K,SP,=Sr,2+,3,PO,4,3-,2,D.K,SP,=Sr,3,2+,(PO,4,),2,3-,C,例:Sr3(PO4)2的溶度积KSP表达式是_,7,例:,在下列难溶银盐的饱和溶液中,Ag,+,离子浓度最大的是(括号内为溶度积),_,A.AgCl(1.8 x 10,-10,)B.Ag,2,C,2,O,4,(3.4 x 10,-11,),C.Ag,2,CrO,4,(1.1 x 10,-12,)D.AgBr(5.2 x 10,-13,),K,sp,=S,2,S=1.3410,5,K,sp,=4S,3,S=2.4010,4,B,例:在下列难溶银盐的饱和溶液中,Ag+离子浓度最大的,8,例:,Hg,2,Cl,2,的K,SP,为1.3 x 10,-18,0.1升饱和溶液的浓度是_,_,mol,.,L,-1,A.6.88,10,-7,B.1.69,10,-5,C.6.88,10,-8,D.1.14,10,-9,Hg,2,Cl,2,(s)2Hg,(aq),2Cl,(aq),2S 2S,K,sp,=C,2,(Hg,)C,2,(Cl,)=16S,4,B,例:Hg2Cl2 的KSP为1.3 x 10-18,0.1,9,例:,AgBr的溶度积K,SP,=5.2 x 10,-13,AgBr在0.1 mol,.,L,-1,KBr溶液中的溶解度是,_,mol,.,L,-1,A.2.6 x 10,-6,B.5.2 x 10,-12,C.4.0 x 10,-13,D.4.0 x 10,-14,AgBr(s)Ag,(aq),Br,(aq),S,S+0.10.1,K,sp,=C(Ag,)C(Br,)=0.1S,B,同离子效应,例:AgBr的溶度积KSP=5.2 x 10-1,10,例:,CaF,2,在0.1 mol,.,L,-1,KNO,3,溶液中的溶解度与水中的溶解度相比,属于下列哪一种(),A.增大 B.减小,C.相同 D.无法判断,A,盐效应,例:CaF2在0.1 mol.L-1 KNO3溶,11,3.溶度积规则,化学反应等温方程式,A,m,B,n,(s)mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),(1)若Q K,sp,,G 0,溶液为过饱和溶液。有沉淀生成;,(2)若Q=K,sp,,G=0,溶液为饱和溶液。反应处于平衡状态;,(3)若Q K,sp,,G 0,溶液为不饱和溶液。无沉淀生成 或已有的沉淀溶解。,溶度积规则,3.溶度积规则 化学反应等温方程式 AmBn(s),12,例3-18,已知在298K时,PbI,2,的K,sp,=8.4910,9,。问(1)在0.010molL,-1,Pb(NO,3,),2,溶液中加入等体积的0.010molL,1,KI溶液时,是否有PbI,2,沉淀产生?(2)如果加入等体积的KI溶液后,混合溶液中的C(Pb,2,)和C(I,)的离子积,恰好达到PbI,2,的溶度积,求这KI溶液的浓度。,解:(1)C(Pb,2,)=0.0101/2=0.005molL,1,C(I,)=0.0101/2=0.005molL,1,则 Q=C(Pb,2,)C,2,(I,)=0.005(0.005),2,=1.310,7,Q K,sp,,有PbI,2,沉淀产生。,(2)设C(KI)=XmolL,1,C(I,)=X/2molL,1,C(Pb,2,)=0.005molL,1,K,sp,(PbI,2,)=C(Pb,2,)C,2,(I,)=0.005(X/2),2,=8.4910,-9,X=2.610,3,KI=2.610,3,molL,1,例3-18 已知在298K时,PbI2的Ksp=8.,13,例:,已知AgCl和Ag,2,CrO,4,的K,SP,分别为1.8 x 10,-10,,1.1 x 10,-12,。,若某混合液中,Cl,-,=CrO,4,2-,=10,-5,mol,.,L,-1,,当加入 Ag,+,达10,4,mol,.,L,-1,时,则会发生,_,A.AgC l先沉淀 B.只有AgCl沉淀,C.只有Ag,2,CrO,4,沉淀 D.二者都沉淀,Q=C(Ag,-,)C(CI,)=10,-4,10,-5,=10,9,K,sp,。有,AgCl沉淀,Q=C,2,(Ag,-,)C(CrO,4,2-,)=(10,-4,),2,10,-5,=10,13,K,sp,。,无,Ag,2,CrO,4,沉淀,B,例:已知AgCl和Ag2CrO4的KSP分别为,14,3.3.2 多相离子平衡移动,1.沉淀的生成,沉淀的生成的必要条件:,Q K,sp,例3-19,判断下列条件下是否有沉淀生成(均忽略体积的变化):(1)将0.020molL,1,CaCl,2,溶液10ml与等体积同浓度的Na,2,C,2,O,4,溶液相混合;(2)在1.0molL,1,溶液中通入CO,2,气体至饱和。,解(1)溶液等体积混合后:,C(Ca,2,)=0.010molL,1,C(C,2,O,4,2,)=0.010molL,1,Q=C(Ca,2,)C(C,2,O,4,2,)=1.010,2,1.010,2,=1.010,4,K,sp,=2.3210,9,Q K,sp,有CaC,2,O,4,沉淀析出,(2)饱和CO,2,水溶液中C(CO,3,2,)=K,a2,=4.6810,11,Q=C(Ca,2,)C(CO,3,2,)=1.04.6810,11,=4.6810,11,Q K,sp,无CaCO,3,沉淀析出,3.3.2 多相离子平衡移动 1.沉淀的生成沉淀的生成的必,15,例3-20,分别计算Ag,2,CrO,4,(s)在0.10molL,1,AgNO,3,溶液中的溶解度;(2)在0.10molL,1,Na,2,CrO,4,溶液中的溶解度(已知K,sp,(Ag,2,CrO,4,)=1.1210,12,),解:(1)设Ag,2,CrO,4,的溶解度为S,Ag,2,CrO,4,(S)2Ag,CrO,4,2,起始,0.10 0,平衡,0.10+2S0.10,S,S=C(CrO,4,2,)=K,sp,/C,2,(Ag,)=1.1210,10,(molL,1,),Ag,2,CrO,4,在纯水中的S=6.5410,5,molL,1,,小得多。,同离子效应,(2)Ag,2,CrO,4,(S)2Ag,CrO,4,2,起始,0 0.10,平衡,2S,0.10+S0.10,K,sp,=C,2,(Ag,)C(CrO,4,2,)=(2S),2,0.10=0.40S,2,S=1.710,6,(molL,1,),例3-20 分别计算Ag2CrO4(s)在0.10mo,16,例:将0.010molL,1,Ba,2+,溶液50ml与30ml0.020molL,的Na,2,SO,4,溶液相混合,是否会产生BaSO,4,沉淀?反应后溶液中Ba,2+,浓度为多少?,解:溶液混合后:,C(Ba,2,)=(0.01050)/80=0.0062(molL,1,),C(SO,4,2-,)=(0.02030)/80=0.0075(molL,1,),Q=C(Ba,2,)C(SO,4,2,)=0.00620.0075=4.610,5,K,sp,=1.110,10,Q K,sp,有BaSO,4,沉淀析出,BaSO,4,(S)Ba,2,SO,4,2,起始,0.0062,0.0075,平衡,X,0.0075-(0.0062-X)=0.0013+X0.0013,K,sp,=C(Ba,2,)C(SO,4,2,)=X 0.0013=1.110,10,X=8.510,8,(molL,1,),离子沉淀完全的标志,离子残留量10,5,molL,1,例:将0.010molL1Ba2+溶液50ml与30ml,17,使离子沉淀完全的措施,1、选择适当的沉淀剂,使沉淀物的溶解度尽可能地小,例:如要沉淀SO,4,2,,选择下列那种沉淀剂,A、BaCl,2,B、CaCl,2,C、Pb(NO,3,),2,已知K,sp,(BaSO,4,)=1.110,10,,K,sp,(CaSO,4,)=2.4510,5,,,K,sp,(PbSO,4,)=1.0610,8,溶解度最小的,A,2、可加入适量过量的沉淀剂,利用同离子效应,降低了沉淀的溶解度,3、控制溶液的pH值,使离子沉淀完全的措施1、选择适当的沉淀剂,使沉淀物的溶解度尽,18,例3-21 某溶液中含在0.01molL,1,Cd,2,和0.01molL,1,Zn,2,。为使Cd,2+,形成CdS沉淀与Zn,2,分离,应控制S,2,浓度在什么范围?,解:查表得 K,sp,(CdS)=3.610,29,,K,sp,(ZnS)=1.210,23,Cd,2,沉淀完全时所需S,2,的最低浓度为:,不使ZnS沉淀,溶液中S,2,的最高浓度为:,应控制C(S,2,)在3.610,24,1.210,21,之间,当C(S,2,)=1.210,21,(molL,1,)时,溶液中残留的C(Cd,2,)为:,C(Cd,2,)=3.610,29,/1.210,21,=3.010,7,(molL,1,),Cd,2,已沉淀完全,2.分步沉淀,例3-21 某溶液中含在0.01molL1Cd2,19,3.沉淀的溶解(沉淀的转化),(1)生成弱电解质,Mg(OH),2,(S)Mg,2,2OH,+HCl,H,2,O,NH,4,+,NH,3,H,2,O,ZnS Zn,2+,+S,2-,+HCl,H,2,S,3.沉淀的溶解(沉淀的转化)(1)生成弱电解质 Mg(O,20,例,计算使0.10mol的ZnS、CuS溶于1L盐酸中,所需盐酸的最低浓度。(K,sp,(CuS)=1.2710,36,K,sp,(ZnS)=2.9310,23,),解:查表得 H,2,S的Ka,1,=5.1010,8,,Ka,2,=1.2