第四章溶液化學(xué)與離子平衡

1、物質(zhì)的狀態(tài)物質(zhì)的狀態(tài) 氣體氣體 液體液體1.1. 固體固體溶液的定義 溶液溶液是兩種或兩種以上的物質(zhì)是兩種或兩種以上的物質(zhì)所形成的混合物，這些物質(zhì)在所形成的混合物，這些物質(zhì)在分子層次上是均勻的，即分散分子層次上是均勻的，即分散程度達(dá)到分子水平。程度達(dá)到分子水平。 氣態(tài)溶液氣態(tài)溶液 液態(tài)溶液液態(tài)溶液 固態(tài)溶液固態(tài)溶液溶液的分類溶液的分類按聚集狀態(tài)來(lái)分按聚集狀態(tài)來(lái)分: :溶劑與溶質(zhì)溶劑與溶質(zhì)溶質(zhì)和溶劑是相對(duì)的：溶質(zhì)和溶劑是相對(duì)的：溶質(zhì)：溶劑：溶劑：物質(zhì)在溶解過(guò)程中伴隨著物質(zhì)在溶解過(guò)程中伴隨著能量能量的變化和的變化和體積體積的變化。的變化。溶液濃度表示法溶液濃度表示法1：溶質(zhì)B的濃度或溶質(zhì)B的物質(zhì)的

2、量濃度CBCB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以混合物的體積如：0.1 molL-1defCBVnB2：溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度bB(mB)bB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以溶劑的質(zhì)量如：0.1molkg-1defbBABmn3：溶質(zhì)B的摩爾分?jǐn)?shù)xB(yB)xB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以混合物物質(zhì)的量。defxBAABnn4：溶質(zhì)B的摩爾比rBdefrB)1 (BBxx-rB定義為溶質(zhì)B的物質(zhì)的量與溶劑的物質(zhì)的量之比。4.2 4.2 稀溶液的通性稀溶液的通性 稀溶液的依數(shù)性稀溶液的依數(shù)性蒸汽壓下降蒸汽壓下降沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)上升凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低滲透壓滲透壓溶劑的蒸氣壓為溶劑的蒸氣壓為p po o，溶液的蒸氣壓為

3、溶液的蒸氣壓為p p。實(shí)驗(yàn)表明實(shí)驗(yàn)表明 p p b bHAC HAC b b糖糖 ， b bB B越大，越大， T Tfpfp越低。越低。因此因此, ,凝固點(diǎn)由高到低的順序是凝固點(diǎn)由高到低的順序是(1)(2)(3)(1)(2)(3)例題例題1：下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序：下列溶液凝固點(diǎn)的高低順序： 0.1mol0.1mol. .kgkg-1-1糖的水溶液糖的水溶液; ; 0.1mol0.1mol. .kgkg-1-1醋酸的水溶液；醋酸的水溶液； 0.1mol0.1mol. .kgkg-1-1氯化鈉的水溶液；氯化鈉的水溶液；解：解：根據(jù)根據(jù) =c=cB BRT 有：有：775kPa=775kPa=

4、c cB B8.314Pa8.314Pa. .m m3.3.molmol-1.-1.K K-1-1310K310K c cB B=(775/8.314=(775/8.314310)mol310)mol. .dmdm-3-3 =0.3mol=0.3mol. .dmdm-3-3 或或: :c cB B=0.3mol.dm=0.3mol.dm-3-3180g180g. .molmol-1-1=54g=54g. .dmdm-3-3例題例題2：3737時(shí)時(shí), ,血液的滲透壓為血液的滲透壓為775kPa775kPa。 問(wèn)與血液具有相同滲透壓的葡萄糖問(wèn)與血液具有相同滲透壓的葡萄糖 (C(C6 6H H121

5、2O O6 6) )靜脈注射液的濃度靜脈注射液的濃度(g(g. .dmdm-3-3) )4.2.3 應(yīng)用1. .通過(guò)溶液的通過(guò)溶液的P P、 T Tbpbp、 T Tfpfp、:測(cè)定高分子化合物的測(cè)定高分子化合物的 分子量分子量;2.2.應(yīng)用凝固點(diǎn)下降原理應(yīng)用凝固點(diǎn)下降原理: :汽車水箱防凍劑汽車水箱防凍劑; ;北方冬季北方冬季消雪劑消雪劑( (除雪劑除雪劑) ) 3.3.金屬加工過(guò)程金屬加工過(guò)程: :熱處理、鹽?。ǚ乐菇饘傺趸摕崽幚怼Ⅺ}?。ǚ乐菇饘傺趸撎迹┨迹? ;5 5. .利用反滲透原理利用反滲透原理: :溶液的濃縮、海水淡化、溶液的濃縮、海水淡化、水處理。水處理。 4.4.利用滲透

6、壓原理在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用利用滲透壓原理在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用: :靜脈注射、靜脈注射、等滲溶液等滲溶液; ;4.4 4.4 溶液中的酸堿平衡溶液中的酸堿平衡4.4.1 4.4.1 酸堿理論酸堿理論A A 電離理論電離理論 由由ArrheniusArrhenius提出提出（1 1）要點(diǎn)：）要點(diǎn)： 解離出的正離子全部是解離出的正離子全部是H H+ +的的物質(zhì)叫物質(zhì)叫酸酸； 離解出的負(fù)離子全部是離解出的負(fù)離子全部是OHOH- -的的物質(zhì)叫物質(zhì)叫堿堿。阿侖尼烏斯阿侖尼烏斯PH = - lg H+ 酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 H H+ + + OH + OH- - = H = H2 2O O（2 2）優(yōu)缺點(diǎn)：

7、）優(yōu)缺點(diǎn)： ArrheniusArrhenius電離理論簡(jiǎn)單，是第一個(gè)電解質(zhì)電離理論簡(jiǎn)單，是第一個(gè)電解質(zhì)溶液理論，對(duì)溶液理論的發(fā)展具有重要作用；溶液理論，對(duì)溶液理論的發(fā)展具有重要作用； 缺點(diǎn)是把酸堿的概念局限于缺點(diǎn)是把酸堿的概念局限于水溶液系統(tǒng)內(nèi)水溶液系統(tǒng)內(nèi)，難于解釋非水系統(tǒng)進(jìn)行的反應(yīng)。例如，難于解釋非水系統(tǒng)進(jìn)行的反應(yīng)。例如， NHNH3 3與與 HClHCl在氣相或者在苯中反應(yīng)也生成在氣相或者在苯中反應(yīng)也生成NHNH4 4ClCl，電離理論就不能解釋。，電離理論就不能解釋。 （1 1）要點(diǎn)）要點(diǎn) 反應(yīng)中任何能給出質(zhì)子的分反應(yīng)中任何能給出質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子給予體叫做酸子或離子，即質(zhì)子給予

8、體叫做酸. . 反應(yīng)中任何能接受質(zhì)子的分反應(yīng)中任何能接受質(zhì)子的分子或離子，即質(zhì)子接受體叫做堿子或離子，即質(zhì)子接受體叫做堿. . 酸堿反應(yīng)是質(zhì)子由質(zhì)子給予酸堿反應(yīng)是質(zhì)子由質(zhì)子給予體向質(zhì)子接受體的轉(zhuǎn)移過(guò)程體向質(zhì)子接受體的轉(zhuǎn)移過(guò)程. .B B 質(zhì)子理論質(zhì)子理論(J.N.Br(J.N.Brnstednsted等人提出等人提出) )布朗斯特布朗斯特HF（ （g） ）+H2O（ （l） ）H3+O(aq)+F-(aq)HF（ （g） ）+NH3（ （g） ）NH4F(s)水為兩性物質(zhì)水為兩性物質(zhì)（2 2）質(zhì)子理論的特點(diǎn)）質(zhì)子理論的特點(diǎn) 該定義不涉及發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移的環(huán)境，故而在該定義不涉及發(fā)生質(zhì)子轉(zhuǎn)移的環(huán)境，

9、故而在氣相和任何溶劑中均通用氣相和任何溶劑中均通用. . 質(zhì)子理論中無(wú)鹽的概念，電離理論中的鹽，質(zhì)子理論中無(wú)鹽的概念，電離理論中的鹽，在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿，如在質(zhì)子理論中都是離子酸或離子堿，如NHNH4 4Cl Cl 中的中的NHNH4 4+ +是離子酸，是離子酸， ClCl是離子堿是離子堿. . 得失質(zhì)子的物質(zhì)組成共軛酸堿對(duì)得失質(zhì)子的物質(zhì)組成共軛酸堿對(duì) HB = HHB = H+ + + B+ B- - 酸質(zhì)子酸質(zhì)子+ +共軛堿共軛堿NH3（ （g） ）+H2O（ （l） ）OH-(aq)+NH4+(aq)H2S（ （g） ）+H2O（ （l） ）H3+O(aq)+HS-(aq)

10、酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是酸堿反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是兩個(gè)共軛酸堿對(duì)兩個(gè)共軛酸堿對(duì)之間的質(zhì)之間的質(zhì)子傳遞反應(yīng)。子傳遞反應(yīng)。 酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱酸越強(qiáng)，其共軛堿越弱；堿越強(qiáng)，其共軛酸越弱 反應(yīng)總是由相對(duì)較強(qiáng)的酸和堿向生成相對(duì)較弱的反應(yīng)總是由相對(duì)較強(qiáng)的酸和堿向生成相對(duì)較弱的酸和堿的方向進(jìn)行酸和堿的方向進(jìn)行 HA + H2O H3O+ + A- - 酸酸 堿堿 酸酸 堿堿 H2O + H2O H3O+ + OH- -質(zhì)子轉(zhuǎn)移：質(zhì)子轉(zhuǎn)移：一元弱堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡一元弱堿的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡堿與水之間存在類似的平衡：堿與水之間存在類似的平衡： B + H2O HB+ + OH-一元弱酸的質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡一元弱酸的

11、質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡 一元弱電解質(zhì)單組分溶質(zhì)的解離，如：一元弱電解質(zhì)單組分溶質(zhì)的解離，如：HAcHAcH H+ +Ac+Ac- -NHNH3 3H H2 2O ONHNH4 4+ +OH+OH- -(1)(1)解離常數(shù)解離常數(shù)表達(dá)式：表達(dá)式：(HAc)/(HAc)/ )/)/(Ac(Ac )/)/(H(H a aC CC CC CC CC CC C-K2 23 34 4O O) )/ /H H( (N NH H ) )/ /( (O OH H ) )/ /( (N NH H b bC CC CC CC CC CC C-K解離常數(shù)值的大小反應(yīng)弱電解質(zhì)解離成離子的能力。通常電解解離常數(shù)值的大小反應(yīng)弱電解質(zhì)

12、解離成離子的能力。通常電解質(zhì)的解離常數(shù)：質(zhì)的解離常數(shù)：K 10-4，為弱電解質(zhì)；在為弱電解質(zhì)；在10-2到到10-3之間為中強(qiáng)電解質(zhì)；之間為中強(qiáng)電解質(zhì)； K 10-7，為極弱電解質(zhì)。，為極弱電解質(zhì)。對(duì)于一元酸對(duì)于一元酸HAHA，酸的解離平衡可以用如下通式表示：，酸的解離平衡可以用如下通式表示：HA(aq) A-(aq) + H+(aq)K = (c / c ) (c / c )H+ A-(cHA /c ) 酸的解離平衡常數(shù)一般用酸的解離平衡常數(shù)一般用Ka Ka 表示，上式簡(jiǎn)化為：表示，上式簡(jiǎn)化為： Ka = (c ) (c )A-(cHA) H+對(duì)于一元弱酸對(duì)于一元弱酸HAHA的水溶液，解離反

13、應(yīng)產(chǎn)生等量的的水溶液，解離反應(yīng)產(chǎn)生等量的H H+ +和和A A- -，平衡狀態(tài)下，平衡狀態(tài)下，c = c c = c 。H H+ +A A- -設(shè)設(shè)HAHA的起始濃度為的起始濃度為c c0 0，弱酸的解離度，弱酸的解離度 很小（一般講，很?。ㄒ话阒v， c / c / Ka 500 500， 遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于1 1 ），）， c cHAHACC0 0，則根據(jù)：，則根據(jù)：Ka = (c ) (c )A-(cHA) H+有如下表達(dá)式：有如下表達(dá)式：0()KaC HC00()/K /aC HCC將題給條件代入式將題給條件代入式1a0(H )/mol L(HB)cKc- c(H+)/molL-1 = = 3

14、.710-3 pHlgc(H+) lg(3.710-3) 2.43)10. 0)(1037. 1 (4-例例1 乳酸乳酸(CH3CHOHCOOH，存在于酸奶存在于酸奶之中之中)大量用于毛紡工業(yè)大量用于毛紡工業(yè)(染色染色)和鞣革工業(yè)和鞣革工業(yè)(中和石灰中和石灰), 其其 =1.3710-4(25)，試計(jì)算試計(jì)算0.10 molL-1乳酸水溶液的乳酸水溶液的pH。aK對(duì)于一元弱堿對(duì)于一元弱堿MOHMOH的水溶液，有類似的推導(dǎo)：的水溶液，有類似的推導(dǎo)：0K /bC0()KbC OHC-解：解：開始開始 0.200 0 0平衡平衡 0.200(1 0.934%) 0.2000.934% 0.2000.

15、934%5323343b331076. 11087. 1200. 0)1087. 1 ( )NH()OH()NH()NH( 27.11)1087. 1lg(14pOH14pH1087. 1%934. 0200. 0)OH(-cccKc例例2.2.已知已知2525時(shí)，時(shí)， 0.200 mol0.200 molL L-1-1氨水的電離度為氨水的電離度為 0.934%0.934%，求求c c(OH(OH) )，pHpH值和氨的離解常數(shù)。值和氨的離解常數(shù)。NH3 + H2O NH4+ + OH-解離常數(shù)與解離度的關(guān)系解離常數(shù)與解離度的關(guān)系解離常數(shù)反映弱電解質(zhì)的解離能力，是平衡常數(shù)的一解離常數(shù)反映弱電解

16、質(zhì)的解離能力，是平衡常數(shù)的一種形式，與濃度無(wú)關(guān)；解離度相當(dāng)于轉(zhuǎn)化率，隨濃度種形式，與濃度無(wú)關(guān)；解離度相當(dāng)于轉(zhuǎn)化率，隨濃度的改變而改變。的改變而改變。如：弱電解質(zhì)如：弱電解質(zhì)MA濃度為濃度為c molLL-1-1，解離度為解離度為 。MAM+ + A-平衡濃度（平衡濃度（molL-1） c - c c c _222() ()()(1)1iiC MC AcKC MAccK-即，弱電解質(zhì)的弱電解質(zhì)的K值越小，濃度值越小，濃度c越大，則越大，則 越??；越??；也就是，也就是，c / K值越大，值越大， 越??；越小；一般講，一般講， c / K 500， 遠(yuǎn)小于遠(yuǎn)小于1 1；則則1-1- 中中 可忽略不計(jì)

17、，即可忽略不計(jì)，即1-1- 11，因此上式可化為：，因此上式可化為：cKcKii或2由上式看出，當(dāng)溶液稀釋時(shí)，弱電解質(zhì)的解離度將由上式看出，當(dāng)溶液稀釋時(shí)，弱電解質(zhì)的解離度將相應(yīng)增大，以保持解離常數(shù)不變。相應(yīng)增大，以保持解離常數(shù)不變。例例3：試計(jì)算濃度為（：試計(jì)算濃度為（1）0.100 molLL-1-1，（，（2 2） 0. 010 molLL-1-1，（，（3 3）1.01.0 1010-5-5molLL-1 -1 HAcHAc溶液的溶液的H H+ +離子濃度和解離子濃度和解離度離度 。解：解：HAc溶液中存在下列解離平衡：溶液中存在下列解離平衡：H+ + Ac-HAc由附錄四查得，由附錄四

18、查得，HAc的解離平衡常數(shù)：的解離平衡常數(shù)：5() ()1.75 10()aC HC AcKC HAc-上式中的平衡濃度：上式中的平衡濃度：C(H+)=C(Ac-) ，C(HAc)=C0 - C(H+) ，則：，則：250()1.75 10()aC HKCC H-（1）由于）由于c 0 / K 500， c 0C(HC(H+ +) )，可近似看作可近似看作c 0-C(H-C(H+ +)c 0，則則22500()()1.75 10()aC HC HKCC HC-531()1.75 100.1001.32 10aC HKcmol L-4()4.18 10100%100%4.18%0.010C Hc

19、-（2）同樣由于）同樣由于c 0/ K 500， c 0HH+ + ，可近似求解：可近似求解：541()1.75 100.0104.18 10aC HKcmol L-例例3：試計(jì)算濃度為（：試計(jì)算濃度為（1）0.100 molLL-1-1，（，（2 2） 0. 010 molLL-1-1，（，（3 3）1.01.0 1010-5-5molLL-1 -1 HAcHAc溶液的溶液的H H+ +離子濃度和離子濃度和解離度解離度 。（3）由于）由于c 0 / K 500， 不能不能近似看作近似看作c 0-C(H-C(H+ +)c 0，則需按下式求解：則需按下式求解：25()1.75 10()C HcC

20、 H-解得：解得：C(H+)= 7.1 10-6 molL-165()7.1 10100%100%71%1.0 10C Hc-本題如近似求解則得到錯(cuò)誤結(jié)果：本題如近似求解則得到錯(cuò)誤結(jié)果：5551()1.75 101.0 101.32 10aC HKcmol L-有本例題可得如下啟示：有本例題可得如下啟示：對(duì)同一電解質(zhì)，溶液稀釋，電離度增大；對(duì)同一電解質(zhì)，溶液稀釋，電離度增大；1. 電離度增大，不代表溶液離子濃度增大！電離度增大，不代表溶液離子濃度增大！例例3：試計(jì)算濃度為（：試計(jì)算濃度為（1）0.100 molLL-1-1，（，（2 2） 0. 010 molLL-1-1，（，（3 3）1.0

21、1.0 1010-5-5molLL-1 -1 HAcHAc溶液的溶液的H H+ +離子濃度和離子濃度和解離度解離度 。以 H2CO3 為例，H2CO3 的一級(jí)解離為：二級(jí)解離為：Ka1 = 4. 47107Ka2 = 4. 681011HCO3- + H2OH3O+ + CO32-H2CO3 + H2OH3O+ + HCO3-可見 Ka1 Ka2 ，故酸的強(qiáng)度 H2CO3 HCO3，相應(yīng)的共軛堿的強(qiáng)度 CO32 HCO3。多元弱電解質(zhì) CO32 的一級(jí)解離為： 二級(jí)解離為： Kb1 = 2. 14104 HCO3-+CO32-H2O+OH-HCO3-+H2CO3H2O+ OH-Kb2 = 2.

22、 24108 對(duì)多元弱酸（或弱堿）的解離，由于Ka1 Ka2 （或 Kb1 Kb2 ），溶液中的 H+（或OH）濃度則主要是由第一步解離產(chǎn)生，第二步解離出的H+（或OH）在計(jì)算中可以忽略。因此對(duì)多元弱酸或弱堿溶液，計(jì)算 H+（或OH）離子濃度時(shí)，常忽略它的二級(jí)解離，只考慮它的一級(jí)解離。 在醋酸溶液中存在解離平衡： 這種在弱酸(HAc)或弱堿(NH3H2O)等弱電解質(zhì)溶液中，加入與弱酸或弱堿解離后具有相同離子(Ac，NH4+)的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，能使弱電解質(zhì)解離度降低的現(xiàn)象稱同同離子效應(yīng)。離子效應(yīng)。在氨水溶液中存在解離平衡：NH3 + H2ONH4+ + OH-同離子效應(yīng)和緩沖溶液同離子效應(yīng)和緩沖溶

23、液 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)+-HAcH +Ac50 mLHAcNaAcc(HAc) = c(NaAc) =0.10moldm-3 pH = 4.74緩沖溶液的特性：緩沖溶液的特性：向緩沖溶液中加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或?qū)⑾蚓彌_溶液中加入少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿或?qū)?溶液適當(dāng)稀釋，而溶液本身溶液適當(dāng)稀釋，而溶液本身pH能保持相對(duì)穩(wěn)定能保持相對(duì)穩(wěn)定1. 緩沖溶液的概念緩沖溶液的概念加入加入1滴滴(0.05ml) 1moldm-3 HCl加入加入1 滴滴(0.05ml)1moldm-3 NaOH50 ml 純水純水 pH =7pH = 4.75pH = 3pH = 11pH = 4.73 像 HAcNaAc 這類能抵

24、抗外加少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或能抵抗外加少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或適當(dāng)稀釋的影響，保持其適當(dāng)稀釋的影響，保持其 pH 基本不變的溶液叫緩沖基本不變的溶液叫緩沖溶液溶液。緩沖溶液對(duì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿或適當(dāng)稀釋的抵抗作用叫緩沖作用緩沖作用。 緩沖溶液緩沖溶液中共軛酸堿之間平衡關(guān)系可用如下通式表示：共軛堿 共軛酸由于緩沖溶液中同時(shí)存在足量的共軛酸 HA 和共軛堿A，兩者之間存在質(zhì)子轉(zhuǎn)移平衡，故能抵抗外加少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿及適當(dāng)稀釋的影響，而使溶液的 pH 不發(fā)生顯著變化。 緩沖作用的原理+-HAcH +Ac 這種共軛酸堿對(duì)共存的系統(tǒng)又稱緩沖系緩沖系，這對(duì)共共軛酸堿對(duì)軛酸堿對(duì)又稱緩沖對(duì)。緩沖對(duì)。緩沖對(duì)緩沖對(duì)NH4+NH3H2PO4H

25、PO42HCO3CO32NH4+，H2PO4，HCO3 等是共軛酸，NH3，HPO42， CO32 是共軛堿。緩沖溶液緩沖溶液pH值的計(jì)算值的計(jì)算例例 試計(jì)算含試計(jì)算含0.10molL-1HOAc、0.10molL-1 NaOAc溶液的溶液的pH值。值。解：解： HOAc H+ + OAc- - 平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 0.10-x x 0.10+xKa= =1.810-5x(0.10+x) 0.10-x因?yàn)橐驗(yàn)?c/Ka=0.10/(1.810-5)500所以所以 0.10-x0.10, 0.10+x0.10pH=4.74x=1.810-5c(H+ +)=1.810-5 molL

26、-1=1.810-50.10 x 0.10緩沖溶液pH計(jì)算公式 對(duì)于酸與它的共軛堿（HA-A-）： 對(duì)于堿與它的共軛酸（BOH-B+）：()()()aC HAC HKC A-()()()bC BOHC OHKC B-例例(2) 在含在含0.100molL-1HOAc、0.100molL-1 NaOAc溶液中加入溶液中加入HCl, 使使c(Cl- -) = 0.001 molL-1，計(jì)算溶液的，計(jì)算溶液的pH值。值。 HOAc H+ + OAc- - Ka= =1.810-5x(0.099+x) 0. 101-x平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 0.101-x x 0.099+xx=1.810

27、-5c(H+ +)=1.810-5 molL-1pH=4.74=1.810-50.099x 0. 101解解: 反應(yīng)反應(yīng) H+ + OAc- - HOAc0.001 0.001 0.001HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外混合溶液能抵抗少量外來(lái)酸的作用，而保持溶液來(lái)酸的作用，而保持溶液pH值不變。值不變。例例(3) 在含在含0.100molL-1HOAc、0.100 molL-1NaOAc溶液中加入溶液中加入KOH, 使使 c(K+ +)=0.001molL-1，計(jì)算溶液的，計(jì)算溶液的pH值。值。 HOAc H+ + OAc- - Ka= =1.810-5x(0.101+x) 0. 09

28、9-x平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 0.099-x x 0.101+xx=1.810-5c(H+ +)=1.810-5 molL-1pH=4.74=1.810-50.101x 0. 099解解: 反應(yīng)反應(yīng) OH- - + HOAc OAc- - + H2O 0.001 0.001 0.001HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量外混合溶液能抵抗少量外來(lái)堿的作用，而保持溶液來(lái)堿的作用，而保持溶液pH值不變。值不變。例例(4) 在含在含0.10molL-1HOAc、0.10molL-1 NaOAc溶液中加入溶液中加入H2O, 使溶液稀釋使溶液稀釋10倍倍, 計(jì)算溶液的計(jì)算溶液的pH值。值。解

29、：解： HOAc H+ + OAc- - 平衡濃度平衡濃度/(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=1.810-50.010 x 0. 010HOAc+NaOAc混合溶液能抵抗少量水混合溶液能抵抗少量水的稀釋作用，而保持溶液的稀釋作用，而保持溶液pH值不變。值不變。例例(5)欲配制欲配制250ml, pH=5.00的緩沖溶液，的緩沖溶液， 問(wèn)在問(wèn)在12.0mL 6.00molL-1HOAc溶液中溶液中, 應(yīng)加入固體應(yīng)加入固體NaOAc3H2O

30、多少克多少克?解：解：c(HOAc)=(12.06.00)/250 molL-1 =0.288 molL-1 pH=5.00 c(H+)=10-5 molL-1 HOAc H+ + OAc- - 平衡濃度平衡濃度/(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應(yīng)加入應(yīng)加入NaOAc3H2O (250/1000)0.518136=17.6 (g) 首先選擇適當(dāng)?shù)木彌_系，使所配緩沖溶液的 pH 在所選擇的緩沖系的緩沖范圍之內(nèi)，并盡可能與其共軛酸的 pKa 接近，以保證緩沖系在總濃

31、度一定時(shí)，具有較大緩沖能力； 其次要有適當(dāng)大的總濃度（一般為 0. 05 0. 2 moldm3之間），以使所配緩沖溶液有較大緩沖能力。 緩沖溶液的選擇和配制緩沖溶液的緩沖容量緩沖溶液的緩沖容量 緩沖容量緩沖容量(Buffer capacity)指指緩沖溶液的緩沖能力緩沖溶液的緩沖能力。不不同緩沖溶液有其各自的同緩沖溶液有其各自的緩沖范圍緩沖范圍(Buffer range), 緩沖范圍緩沖范圍是指能夠起緩沖作用的是指能夠起緩沖作用的pH區(qū)間。區(qū)間。 對(duì)弱酸對(duì)弱酸-共軛堿組成的有效緩沖溶液，共軛堿組成的有效緩沖溶液，c(酸酸)/c(共軛堿共軛堿)的比值應(yīng)處于的比值應(yīng)處于1/10和和10/1之間：

32、之間：1ppHa K同樣，對(duì)弱堿同樣，對(duì)弱堿-共軛酸組成的有效緩沖溶液也有：共軛酸組成的有效緩沖溶液也有： 1ppOHb K對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，如分析過(guò)程應(yīng)無(wú)干擾。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，如分析過(guò)程應(yīng)無(wú)干擾。在實(shí)際工作中選擇合適的緩沖溶液的一般原則：在實(shí)際工作中選擇合適的緩沖溶液的一般原則：所需控制所需控制pHpH值應(yīng)在其緩沖范圍內(nèi)，緩沖劑的值應(yīng)在其緩沖范圍內(nèi)，緩沖劑的pKpKa a應(yīng)盡可能與所需應(yīng)盡可能與所需pHpH值相近。值相近。應(yīng)有足夠的緩沖容量，一般緩沖對(duì)總濃度大致在應(yīng)有足夠的緩沖容量，一般緩沖對(duì)總濃度大致在0.01-0.1mol0.01-0.1molL L-1-1。當(dāng)當(dāng)c c酸酸/c/c共軛堿共軛堿=1

33、=1：1 1時(shí)，緩沖容量最大。時(shí)，緩沖容量最大。有效緩沖范圍有效緩沖范圍pH=pKpH=pKa a1 1三種標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液的 pH 溶液 pH t/鄰苯二甲酸氫鉀0. 05 moldm3KH2PO40. 025 moldm3Na2HPO40. 025 moldm3 硼 砂Na2B4O710H2O0.01 moldm3154. 006. 909. 27204. 006. 889. 22254. 016. 869. 18 緩沖溶液不僅在工程技術(shù)中有重要應(yīng)用，而且與人類生命活動(dòng)也有重要關(guān)系。在電子半導(dǎo)體器件加工清洗中，常用 HF-NH4F 混合液來(lái)除去硅片表面多余的氧化物(SiO2)；電鍍金屬所用的電

34、鍍液常用緩沖溶液來(lái)控制其 pH ；在農(nóng)業(yè)改良土壤或施肥過(guò)程中，必須考慮不破壞土壤中的天然緩沖溶液；人體的各種體液更是先天的、精確的緩沖溶液，它們的 pH 必須在一定范圍內(nèi)才能使相應(yīng)機(jī)體的各項(xiàng)生理活動(dòng)保持正常，如人體的唾液、血液和尿液的 pH 分別在 6. 5 7. 5，7. 35 7. 45 和 4. 8 8. 4 才是正常的。 緩沖溶液的重要作用pH 試紙pH的測(cè)定的測(cè)定 測(cè)定含有弱酸或弱堿溶液的 pH 不能用酸堿中和滴定的方法。因?yàn)橹泻偷味ǖ姆椒ㄖ荒軠y(cè)定酸或堿的總濃度，而不能測(cè)定解離出來(lái)的 H+ 或 OH 的濃度。 測(cè)定 pH 最簡(jiǎn)單、最方便的方法是使用 pH 試紙。 酸堿指示劑一般都是結(jié)

35、構(gòu)復(fù)雜的弱的有機(jī)酸或有機(jī)堿，指示劑的酸式 HIn 及其共軛堿式 In 在水溶液中存在如下平衡：酸堿指示劑的作用原理HInH+ + In-顯酸式色顯堿式色 pH試紙?jiān)嚰埵怯脼V紙浸漬多種酸堿指示劑而制成的。 pH計(jì)（酸度計(jì)）比較精確地測(cè)定 pH 的方法是使用 pH 計(jì)。 首先使用已知 pH 的標(biāo)準(zhǔn)緩沖溶液作為基準(zhǔn)來(lái)定位。一般采用鄰苯二甲酸氫鉀、磷酸二氫鉀和磷酸氫二鈉、硼砂三種標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)定位。 pH 計(jì)測(cè)定溶液的 pH 2022-4-25第三節(jié)第三節(jié)鹽類的水解反應(yīng)鹽類的水解反應(yīng)無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案鹽類的水解反應(yīng)鹽類的水解反應(yīng)2022-4-253-3-1 水解反應(yīng)和水解常數(shù)水解

36、反應(yīng)和水解常數(shù)3-3-1 水解反應(yīng)和水解常數(shù)水解反應(yīng)和水解常數(shù)強(qiáng)堿弱酸鹽（強(qiáng)堿弱酸鹽（弱酸的共軛堿弱酸的共軛堿）的水溶液）的水溶液水解反應(yīng)式：水解反應(yīng)式： OAc- -H2O HOAcOH- -如如 NaOAc Na+ + OAc- - H2O OH- - + H+水的解離水的解離+HOAc水解反應(yīng)水解反應(yīng) 顯堿性顯堿性2022-4-25強(qiáng)酸弱堿強(qiáng)酸弱堿（弱堿的共軛酸）（弱堿的共軛酸）鹽水溶液鹽水溶液水解反應(yīng)式：水解反應(yīng)式： NH4 H2O NH3H2O H+ + 顯酸性顯酸性強(qiáng)堿弱酸鹽的水溶液強(qiáng)堿弱酸鹽的水溶液 顯堿性顯堿性水解反應(yīng)式水解反應(yīng)式 OAc- -H2O HOAcOH- -+NH3

37、H2O如如 NH4Cl Cl- -+ NH4H2O H+ + OH- - +鹽的水解反應(yīng)鹽的水解反應(yīng):鹽的組分離子與水解離出鹽的組分離子與水解離出來(lái)的來(lái)的H+或或OH- -結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)結(jié)合生成弱電解質(zhì)的反應(yīng)2022-4-25弱酸弱堿鹽弱酸弱堿鹽水溶液的酸堿性視生成弱酸水溶液的酸堿性視生成弱酸、弱堿的弱堿的Ki 而定而定A+ + B- - + H2O HB + AOH Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液顯水溶液顯酸性酸性如如 NH4F NH4 + F- +H2O NH3H2O+HF+Ka(HB) Kb(AOH) 水溶液顯水溶液顯中性中性如如 NH4OAc NH4 + OAc- - +

38、H2O NH3H2O+HOAc+如如 NH4CN NHNH4 4 +CN+CN- -+H+H2 2O NHO NH3 3H H2 2O + HCNO + HCNKa(HB) Kh(2) 通常只須考慮第一步水解通常只須考慮第一步水解2022-4-25如如FeCl3的水解反應(yīng)式的水解反應(yīng)式 Fe3+ + H2O Fe(OH)2+ + + H+ +由于由于Kh(1) Kh(2) Kh(3)所以一般只考慮一級(jí)水解所以一般只考慮一級(jí)水解3-3-2 分步水解分步水解 Fe(OH)2+ + H2O Fe(OH)2 + + H+ + Fe(OH)2 + H2O Fe(OH)3 + + H+ +2022-4-2

39、53-3-3 鹽溶液鹽溶液pH的近似計(jì)算的近似計(jì)算3-3-3 鹽溶液鹽溶液pH的近似計(jì)算的近似計(jì)算例例計(jì)算計(jì)算0.10molL-1NaOAc溶液的溶液的pH和水解度和水解度解：解： OAc- -+H2O HOAc+ +OH- -平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 0.10-x x x0.10-x0.10 x=7.510-6c(OH- -)=7.510-6 molL-1 pH=14-lg(7.510-6)=8.88Kh = = = =5.610-10 Kw 1.010-14Ka(HOAc) 1.810-5 xx0.10-x7.510-6 0.10h= 100%=7.510-3 %2022-4-2

40、53-3-4影響鹽類水解度的因素影響鹽類水解度的因素3-3-4 影響鹽類水解度的因素影響鹽類水解度的因素水解離子的本性水解離子的本性水解產(chǎn)物水解產(chǎn)物弱酸或弱堿越弱，則水解弱酸或弱堿越弱，則水解 程度越大。程度越大。鹽溶液鹽溶液(0.1molL-1)水解產(chǎn)物水解產(chǎn)物Kah/%pHNaOAc HOAc+OH- -1.810-50.0075 8.9NaCNHCN+OH- -6.210-101.411.2Na2CO3HCO3+OH- -4.710-114.211.6-2022-4-253-3-4 影響鹽類水解度的因素影響鹽類水解度的因素水解離子的本性水解離子的本性水解產(chǎn)物是弱電解質(zhì)，且為難溶或?yàn)橐姿?/p>

41、產(chǎn)物是弱電解質(zhì)，且為難溶或?yàn)橐讚]發(fā)氣體，則水解程度很大或完全水解揮發(fā)氣體，則水解程度很大或完全水解 Al2S3 +6H2O 22Al(OH)3+ 3H2SSnCl2 + H2O Sn(OH)Cl+ HClSbCl3 + H2O SbOCl+ 2HCl Bi(NO3)3 + H2O BiONO3+ 2HNO32022-4-253-3-4 影響鹽類水解度的因素影響鹽類水解度的因素鹽溶液濃度、溫度鹽溶液濃度、溫度一般來(lái)說(shuō)，鹽濃度越小，溫度越高，一般來(lái)說(shuō)，鹽濃度越小，溫度越高，鹽的水解度越大。鹽的水解度越大。鹽溶液酸度鹽溶液酸度降低降低溶液的溶液的pH，可增大陰離子的水解度，可增大陰離子的水解度升高升

42、高溶液的溶液的pH，可增大陽(yáng)離子的水解度，可增大陽(yáng)離子的水解度2022-4-253-3-5 鹽類水解的抑制和利用鹽類水解的抑制和利用3-3-5 鹽類水解的抑制和利用鹽類水解的抑制和利用易水解鹽溶液的配制易水解鹽溶液的配制為抑制水解，必須將它們?nèi)芙庠谙鄳?yīng)的為抑制水解，必須將它們?nèi)芙庠谙鄳?yīng)的堿或酸中堿或酸中配制配制SnCl2、SbCl3溶液溶液,應(yīng)先加入適量應(yīng)先加入適量HCl如如 Sn2+ + H2O Sn(OH)+ + H+Sn(OH)Cl +Cl- - 加入加入 HCl2022-4-25易水解鹽溶液的配制易水解鹽溶液的配制配制配制SnCl2、SbCl3溶液溶液,應(yīng)先加入適量應(yīng)先加入適量HCl加

43、入加入HCl如如 Sb3+ + H2O Sb(OH)2+ + H+SbOCl +Cl- - +H2OSb(OH)2+ + H+-H2O(氯化氧銻氯化氧銻)2022-4-25易水解鹽溶液的配制易水解鹽溶液的配制配制配制Bi(NO3)3溶液溶液, 應(yīng)先加入適量應(yīng)先加入適量HNO3(硝酸氧鉍硝酸氧鉍) Bi3+ + H2O Bi(OH)2+ + H+BiONO3 +NO3- - +H2OBi(OH)2+ + H+-H2O加入加入HNO32022-4-25易水解鹽溶液的配制易水解鹽溶液的配制配制配制Na2S溶液溶液, 應(yīng)先加入適量應(yīng)先加入適量NaOH S2- + H2O HS- - + OH- - +

44、H2O H2S + OH- - 加入加入NaOH2022-4-25利用鹽類水解進(jìn)行離子的分離和提純利用鹽類水解進(jìn)行離子的分離和提純?nèi)缛绯ト芤褐械某ト芤褐械腇e2+、Fe3+ 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ 2Fe3+3+ + 2H2O1. 加入氧化劑加入氧化劑(如如H2O2)，使，使Fe2+Fe3+2. 降低酸度，調(diào)節(jié)溶液降低酸度，調(diào)節(jié)溶液pH=34，促使，促使Fe3+水解，生成水解，生成Fe(OH)3. 加熱，促使加熱，促使Fe3+水解，生成水解，生成Fe(OH)3 解離常數(shù)解離常數(shù) ) )Cu(NHNHCu4NHCu )Cu(NH243342d32243()()(cccK 形成常

45、數(shù)形成常數(shù)( (穩(wěn)定常數(shù)穩(wěn)定常數(shù)) ) 1 NHCu) )Cu(NH)Cu(NH 4NHCufd342243f24332KKcccK)()(4.5 配離子的解離常數(shù)配離子的解離常數(shù)MgY2- *CaY2-FeY2-CuY2-HgY2-FeY-Fe(NCS)2+Ag(NH3)2+Ag(S2O3)23-Ag(CN)2-Cu(CN)2-Au(CN)2-Fe(C2O4)33-Co(NCS)42- 4.41081.010112.110145.010186.310211.710242.21031.11072.910131.310211.010242.01038210201.0103 Zn(NH3)42+C

46、u(NH3)42+HgCl42-Zn(CN)42-HgI42- Hg(CN)42-Co(NH3)62+Cd(NH3)62+Ni(NH3)62+AlF63-Fe(CN)64-Co(NH3)63+Fe(CN)63-2.91092.110131.210155.010166.810292.510411.31051.41055.51086.910191.01036210351.01042絡(luò)離子絡(luò)離子絡(luò)離子絡(luò)離子fKfK2022/4/25第四第四節(jié)節(jié)沉淀反沉淀反應(yīng)應(yīng)無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案無(wú)機(jī)化學(xué)多媒體電子教案第四章第四章 酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)酸堿反應(yīng)和沉淀反應(yīng)第六節(jié)第六節(jié)沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)2022/4/25難

47、溶電解質(zhì)：難溶電解質(zhì)： 溶解度溶解度 0.01g/100gH2O微溶電解質(zhì)：微溶電解質(zhì)： 溶解度溶解度 0.1g0.01g/100gH2O易溶電解質(zhì)：易溶電解質(zhì)： 溶解度溶解度 0.1g/100gH2O2022/4/253-4-1難溶電解質(zhì)的溶度積和溶難溶電解質(zhì)的溶度積和溶解度解度4-6-1難溶電解質(zhì)的溶度積和溶解度難溶電解質(zhì)的溶度積和溶解度溶解平衡溶解平衡一定溫度下，溶解與沉淀速一定溫度下，溶解與沉淀速率相等時(shí)，晶體和溶液中的相應(yīng)離子達(dá)到率相等時(shí)，晶體和溶液中的相應(yīng)離子達(dá)到多相離子平衡，稱為溶解平衡。多相離子平衡，稱為溶解平衡。溶度積常數(shù)溶度積常數(shù) BaSO4(s) Ba2+(aq) + S

48、O4 (aq)溶解溶解沉淀沉淀2-Ksp(BaSO4)=c(Ba2+)/c c(SO4 )/c 2-2022/4/25 AmBn(s) mAn+ + nBm-溶解溶解沉淀沉淀一般難溶物一般難溶物Ksp(AmBn)=c(An+)/c mc(Bm-)/c n溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)(簡(jiǎn)稱溶度積簡(jiǎn)稱溶度積)即即: 在一定溫度下在一定溫度下, 難溶電解質(zhì)的飽和溶液難溶電解質(zhì)的飽和溶液中中, 各組分離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù)。各組分離子濃度冪的乘積是一個(gè)常數(shù)。Ksp與濃度無(wú)關(guān)，與溫度有關(guān)。與濃度無(wú)關(guān)，與溫度有關(guān)。 Ksp 是表征難溶電解質(zhì)溶解能力的特性是表征難溶電解質(zhì)溶解能力的特性 常數(shù)。常數(shù)。溶度積常數(shù)溶

49、度積常數(shù)2022/4/25溶解度與溶度積的相互換算溶解度與溶度積的相互換算例例解：解： AgI(s) Ag+ + I- -平衡濃度平衡濃度/(molL-1) x xKsp(AgI)=c(Ag+)/c c(I- -)/c 8.5210-17=xxx=9.2510-9即即s(AgI)= 9.2510-9 molL-1對(duì)于對(duì)于 AB(s) A+ + B- -s= Ksp c c已知已知298.15K時(shí)時(shí)Ksp(AgI)=8.5210-17,計(jì)算計(jì)算298.15K時(shí)的時(shí)的 s(AgI)。2022/4/25對(duì)于對(duì)于AB型難溶強(qiáng)電解質(zhì)型難溶強(qiáng)電解質(zhì) AB(s) A+ + B- - = Ksp c cs同理

50、同理 AB2或或A2B型難溶強(qiáng)電解質(zhì)型難溶強(qiáng)電解質(zhì) A2B(s) 2A+ + B2-2-平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 2s sKsp(A2B)=(2s)2s/(c )3Ksp 4 = c c3s2022/4/25只有只有相同類型相同類型、基本不水解的難溶強(qiáng)電、基本不水解的難溶強(qiáng)電解質(zhì)，可直接根據(jù)溶度積大小來(lái)比較溶解質(zhì)，可直接根據(jù)溶度積大小來(lái)比較溶解度的大小。解度的大小。類型類型 難溶電解質(zhì)難溶電解質(zhì)Ksps/(molL-1)ABAgCl1.7710-101.3310-5AgBr5.3510-137.3310-7AgI8.5210-179.2510-9AB2MgF26.510-91.210

51、-3A2BAg2CrO41.1210-126.5410-52022/4/253-4-2沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)4-6-2 沉淀反應(yīng)沉淀反應(yīng)溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則 反應(yīng)逆向進(jìn)行反應(yīng)逆向進(jìn)行 AmBn(s) mAn+ + nBm-Q=c(An+)mc(Bm+)n/(c )(m+n) 反應(yīng)逆向進(jìn)行反應(yīng)逆向進(jìn)行即即 溶度積規(guī)則溶度積規(guī)則 根據(jù)根據(jù)2022/4/25例例 在在10mL0.10molL-1MgSO4溶液中加入溶液中加入10mL0.10molL-1NH3H2O,問(wèn)有無(wú)問(wèn)有無(wú)Mg(OH)2沉淀生成？沉淀生成？解解: c(Mg2+)= 0.10molL-1=0.050molL-112c(NH3H2O)=

52、0.10molL-1=0.050molL-112 xx0.050-xKb =;0.050-x0.050; 1.810-5= xx0.050 x=9.510-4 c(OH- -)=9.510-4 molL-1Q=c(Mg2+2+)c(OH- -)2/(c )3=0.050(9.510-4)2 =4.510-8Q Ksp=5.6110-12有有Mg(OH)2沉淀生成沉淀生成 NH3H2O NH4 + OH-平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 0.050-x x x+2022/4/25例例 在在10 mL 0.10 molL-1 MgSO4溶液中加入溶液中加入10 mL 0.10molL-1NH3H

53、2O,若使若使Mg(OH)2沉淀溶解沉淀溶解, 最少最少要加入多少摩爾要加入多少摩爾NH4Cl？解解: 使沉淀溶解使沉淀溶解 c(Mg2+2+)c(OH- -)2KspMg(OH)2(c )3 c(OH- -) = molL-1 =1.110-5 molL-15.6110-12 5.010-2Ksp(c )3 c(Mg2+)2022/4/25例例 在在10 mL 0.10 molL-1 MgSO4溶液中加入溶液中加入10 mL 0.10molL-1NH3H2O,若使若使Mg(OH)2沉淀溶解沉淀溶解, 最少最少要加入多少摩爾要加入多少摩爾NH4Cl？使沉淀溶解使沉淀溶解 c(OH- -) (8

54、.210-2-1.110-5)molL-10.082molL-1平衡濃度平衡濃度/(molL-1) 0.050-1.110-5 y 1.110-5 NH3H2O NH4 + OH-+最少要加入最少要加入NH4Cl (0.0820.020)mol=0.0016 molc(NH4 )=8.210-2 molL-1Kb = =1.810-5 y=8.210-2 1.110-5 y0.050-1.110-52022/4/25影響沉淀反應(yīng)的因素影響沉淀反應(yīng)的因素例例 計(jì)算計(jì)算BaSO4在在0.10molL-1Na2SO4溶液溶液中的溶解度。中的溶解度。(S =1.0410-5 molL-1) 。同離子效

55、應(yīng)同離子效應(yīng)使難溶電解質(zhì)溶解度降低使難溶電解質(zhì)溶解度降低平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向s =1.110-9molL-1 sKsp(BaSO4)= x (x +0.10) 0.10 x =1.0810-102-如如 BaSO4(s) Ba2+ + SO4Na2SO4 2Na+ + SO42-解：解： BaSO4(s) Ba2+ + SO4平衡濃度平衡濃度/(molL-1) x x+0.102-2022/4/25影響沉淀反應(yīng)的因素影響沉淀反應(yīng)的因素例例 計(jì)算計(jì)算BaSO4在在0.10molL-1Na2SO4溶液溶液中的溶解度。中的溶解度。(s=1.0410-5 molL-1) 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)使難溶

56、電解質(zhì)溶解度降低使難溶電解質(zhì)溶解度降低平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向s =1.110-9molL-1 sKsp(BaSO4)= x (x +0.10)x 0.10=1.0810-102-如如 BaSO4(s) Ba2+ + SO4Na2SO4 2Na+ + SO42-解：解： BaSO4(s) Ba2+ + SO4平衡濃度平衡濃度/molL-1 x x+0.102-沉淀完全的概念沉淀完全的概念 一般當(dāng)一般當(dāng)c(離子離子)10-5molL-1,認(rèn)為沉淀完全認(rèn)為沉淀完全。為使離子沉淀完全為使離子沉淀完全, 可利用同離子效應(yīng)可利用同離子效應(yīng), 加加入過(guò)量沉淀劑入過(guò)量沉淀劑 (一般過(guò)量一般過(guò)量20%50%)

57、。2022/4/25溶液溶液pH對(duì)沉淀反應(yīng)的影響對(duì)沉淀反應(yīng)的影響 M(OH)n(s) Mn+ + nOH- -如如M(OH)n型難溶氫氧化物型難溶氫氧化物Ksp(M(OH)n)=c(Mn+)c(OH- -)n / /(c c )n+1當(dāng)當(dāng)c(Mn+ +)=1molL-1，M(OH)n開始沉淀時(shí)開始沉淀時(shí):c(OH- -) molL-1Ksp(M(OH)n) nnKsp(M(OH)n) c(Mn+)c(OH- -)=(c c )n+1當(dāng)當(dāng)Mn+ +沉淀完全沉淀完全c(Mn+ +)10-5molL-1時(shí)：時(shí)：c(OH- -) molL-1Ksp(M(OH)n)/10-5 n2022/4/25例例

58、為除去為除去1.0molL-1ZnSO4溶液中的溶液中的Fe3+,溶液的溶液的pH應(yīng)控制在什么范圍？應(yīng)控制在什么范圍？pH應(yīng)控制為：應(yīng)控制為： 2.81pH5.72.7910-39 10-53c(OH- -)= molL-1 =6.5310-12molL-1 pH=2.81解：解：Fe(OH)3沉淀完全時(shí)沉淀完全時(shí)Zn(OH)2開始沉淀時(shí)開始沉淀時(shí)310-17 1.0c(OH- -)= molL-1=510-9molL-1pH=5.72022/4/25M(OH)n*開始沉淀開始沉淀pH沉淀完全沉淀完全pH分子式分子式Kspc(Mn+) =1molL-1c(Mn+)= 0.1molL-1c(Mn

59、+)10-5molL-1Mg(OH)25.61 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)31.151.482.815.92 10-157. 2 10-153 10-174.87 10-171.43 10-156.92 10-225.45 10-282.79 10-39調(diào)節(jié)溶液調(diào)節(jié)溶液pH, 可進(jìn)行離子的分離和提純可進(jìn)行離子的分離和提純。

60、如如:為除去為除去 1 molL-1 ZnSO4溶液中的溶液中的Fe3+溶液溶液pH 2.81pH = molL-1 =5.2310-8 molL-1 Ksp(c )3 5.4810-16 c(Ni2+2+) 0.203c2(OH-) = molL-1 =2.1010-13 molL-1 Ksp(c )4 2.7910-39 c(Fe3+3+) 0.303c2(OH- -) = molL-1 =1.4110-11 molL-1 Ksp(c )4 2.7910-39 c(Fe3+3+) 10-53pH=2.81 (3) 計(jì)算計(jì)算Ni(OH)2開始沉淀時(shí)的開始沉淀時(shí)的pH c(OH-) = 5.2