,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,整理课件,#,4.1,酸碱理论,4.2,弱酸、弱碱的解离平衡,4.3,强电解质溶液,4.4,缓冲溶液,4.5,沉淀溶解平衡,第四章 解离平衡,无机与分析化学,整理课件,4.5,沉淀溶解平衡,BaSO,4,(s)Ba,2+,(aq)+SO,4,2-,(aq),溶解与沉淀过程,整理课件,K,sp,(或,K,sp,),溶度积,(常数),4.5.1,溶度积和溶度积规则,1.,溶度积(常数),溶解,沉淀,因为溶液中离子浓度小,可用平衡时的浓度代替活度。,整理课件,溶度积通式:,K,sp,与其他平衡常数一样,与温度和物质本身性质有关,而与离子浓度无关。,通常使用的是,25,的,K,sp,整理课件,2.,溶度积与溶解度(,S,)的关系,AB,型难溶电解质(如,AgX,BaSO,4,CaCO,3,),AgCl,Ag,+,+Cl,-,s,s s,本换算公式,不适用,于:,溶解下来的电解质未完全解离(以分子形式溶解);,离子在溶液中发生副反应(配位、聚合、解离)。,整理课件,A,2,B,2A,+,(aq)+B,-,(aq),s,2,s,s,A,3,B(,或,AB,3,),型:,A,2,B(,或,AB,2,),型难溶电解质,(如,Cu,2,S,Ag,2,CrO4,HgI,2,),整理课件,结论,:,(1),相同类型,K,sp,大的,,S,也大,K,sp,减小,S,减小,(2),不同类型要计算,整理课件,(1),Q,i,K,sp,过饱和溶液,沉淀析出。,3.,溶度积规则,离子浓度积,沉淀的,生成,:加入过量沉淀剂;控制溶液酸度。,沉淀的,溶解,:设法降低溶液中构晶离子浓度。,整理课件,整理课件,1.,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溶强电解质,而使难溶电解质的溶解度降低的作用。,4.5.2,沉淀的生成,沉淀的生成:,设法使,Q,i,K,sp,加入过量沉淀剂;控制溶液酸度。,利用同离子效应使沉淀更加完全。,整理课件,例:求,25,时,,Ag,2,CrO,4,在,0.010mol,L,-1,K,2,CrO,4,溶液中的溶解度。,整理课件,2.,盐效应,:,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。,Na,2,SO,4,的加入对,PbSO,4,溶解度的影响,盐效应与同离子效应共同作用的结果,同离子效应主导,盐效应主导,整理课件,体系中同时存在几种离子,都能被某一沉淀剂所沉淀。由于各种沉淀的溶度积的差异,它们沉淀时的先后次序不同,。,1L,溶液,3.,分步沉淀,整理课件,已沉淀完全,AgCl,开始沉淀时溶液中,I,-,的浓度:,整理课件,分步沉淀的次序:,(1),与,K,sp,及,沉淀类型有关,沉淀类型相同,被沉淀离子浓度相同,K,sp,小者先沉淀,K,sp,大者后沉淀,;,沉淀类型不同,要通过计算确定。,(2),与被沉淀离子浓度有关,整理课件,例题,:,某溶液中含,Cl,-,和,CrO,4,2-,它们的浓度均为,0.010mol,.,L,-1,,,逐滴加入,AgNO,3,溶液,(1),哪一种离子先生成沉淀;,(2),当第二种离子开始生成沉淀时,第一种离子是否已沉淀完全,(,忽略加入,AgNO,3,所引起的体积变化,),。,整理课件,解:,已沉淀完全,先分别计算两种沉淀开始生成时需要达到的,c,Ag,整理课件,4.,沉淀的转化,转化反应的平衡常数越大,沉淀转化越完全,整理课件,例,:,在,1.0LNa,2,CO,3,溶液中使,0.010mol/L,的,CaSO,4,全部转化为,CaCO,3,求,Na,2,CO,3,的最初浓度为多少,?,解,:,消耗,整理课件,例,:,在,1.0LNa,2,CO,3,溶液中使,0.010mol/L,的,BaSO,4,全部转化为,BaCO,3,求,Na,2,CO,3,的最初浓度为多少,?,解,:,整理课件,结论:,(1),沉淀类型相同,K,sp,大(易溶,),者向,K,sp,小(难溶,),者转化容易,二者,K,sp,相差越大转化越完全,反之,,K,sp,小者向,K,sp,大者转化困难,;,(2),沉淀类型不同,计算转化反应的平衡常数,K,。,(平衡常数越大越易转化),整理课件,4.5.3,沉淀的溶解,根据溶度积原理,只要使溶液中难溶电解质的某一离子的浓度降低,当离子的浓度积,Q,i,小于其,K,sp,值时,沉淀就会溶解。,生成弱电解质;,氧化还原反应;,生成配合物;,控制溶液酸度。,如何降低溶液中构晶离子浓度?,整理课件,例如:难溶金属氢氧化物的溶解,M(OH),n,(s)M,n+,(aq)+n OH,(aq),溶于铵盐:形成氨配阳离子,降低,M,n+,;,溶于酸也溶于碱:两性氢氧化物。,降低,OH-,降低,M,n+,整理课件,例:,在含,0.10molL,-1,Fe,3+,和,0.10molL,-1,Ni,2+,的溶液中,欲除掉,Fe,3+,,,Ni,2+,仍留在溶液中,应控制,pH,值为多少,?,3.2,c(,Fe,3+,)10,-5,7.15,Ni,2+,开始沉淀,pH,可控制,pH=4,整理课件,pH,对硫化物溶解度的影响,所以:,整理课件,被沉淀离子浓度相同,,K,sp,愈大,开始沉淀和沉淀完全时的最大,c,(H,+,),愈小,最低,pH,愈高;,控制溶液的,H,值,可使,K,sp,相差较大的金属离子分离。,整理课件,例,:,已知某溶液中含有,Zn,2+,和,Cd,2+,均为,0.10mol/L,,当在此溶液中通入,H,2,S,使之饱和时(,H,2,S,饱和浓度为,0.10mol/L,),,(1),试判断哪一种沉淀首先析出?,(2),为,了,使,Cd,2+,沉淀完全,问溶液中,H,+,浓度应为多少?此时,,ZnS,是否能析出?,(3),在,Zn,2+,和,Cd,2+,的分离中,通常加,HCl,调节溶液的,H,+,浓度,如果加入,HCl,后,c(H,+,),为,0.30,mol,.,L,-1,,不断通入,H,2,S,,最后溶液中的,H,+,,,Zn,2+,和,Cd,2+,浓度各为多少?,整理课件,解,:,(1),ZnS,和,CdS,类型相同,,,(1),试判断哪一种沉淀首先析出?,整理课件,(2),为,了,使,Cd,2,沉淀完全,问溶液中,H,+,浓度应为多少?此时,,ZnS,是否能析出?,解:,整理课件,ZnS,开始沉淀的酸浓度,c,2,(H,+,),(3),在,Zn,2+,和,Cd,2+,的分离中,通常加,HCl,调节溶液的,H,+,浓度,如果加入,HCl,后,c(H,+,),为,0.30,mol/L,,不断通入,H,2,S,,最后溶液中的,H,+,,,Zn,2+,和,Cd,2+,浓度各为多少?,C(H,+,),0.19M,0.34M,ZnS,CdS,ZnS,不会沉淀,整理课件,因为,Zn,2+,不沉淀,故其浓度不变(,0.10mol/L,),整理课件,开始沉淀,沉淀完全,某些金属硫化物沉淀时的,c,(H,+,),和,pH,值,ZnS(,白色,),NiS(,黑,色,),FeS(,黑,色,),MnS(,肉,色,),整理课件,稀,HCl,HAc,MnS,CdS,PbS,CuS,HgS,浓,HCl,王 水,ZnS,整理课件,本章重点与难点,重点:,弱电解质解离平衡的相关计算,沉淀溶解平衡的相关计算,难点:,多元弱酸解离平衡计算时的近似处理,多重平衡(沉淀溶解平衡酸解离平衡),整理课件,第四章 第,5,节 习题,p97:,25,26,30,整理课件,