無機(jī)化學(xué)沉淀溶解平衡

關(guān)于無機(jī)化學(xué)沉淀溶解平衡第1頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

§6.1溶解度和溶度積6.1.3溶度積和溶解度間的關(guān)系6.1.2溶度積6.1.1溶解度第2頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度下，達(dá)到溶解平衡時(shí)，一定量的溶劑中含有溶質(zhì)的質(zhì)量，叫做溶解度通常以符號(hào)S

表示。對水溶液來說，通常以飽和溶液中每100g水所含溶質(zhì)質(zhì)量來表示，即以：g/100g水表示。6.1.1溶解度第3頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定溫度下，將難溶電解質(zhì)晶體放入水中時(shí)，就發(fā)生溶解和沉淀兩個(gè)過程。6.1.2溶度積第4頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月在一定條件下，當(dāng)溶解和沉淀速率相等時(shí)，便建立了一種動(dòng)態(tài)的多相離子平衡，可表示如下：一般沉淀反應(yīng)：—溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。(aq)mB(aq)nA

(s)BAnmmn-++mnnmmn)}(B{)}(A{)B(A-+=cc)}(SO)}{(Ba{)BaSO(2424-+=cc可簡寫為：

])/(SO][)/(Ba[)BaSO(

2424-+=cccc溶解沉淀第5頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月6.1.3溶度積和溶解度間的關(guān)系nSmS溶度積和溶解度的相互換算nm-++(aq)mB(aq)nA

(s)BAmnmn)m()n(SS=

ABS=型第6頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例：25oC，AgCl的溶解度為1.92×10-3g·L-1，求同溫度下AgCl的溶度積。)L/(mol1-SS平衡濃度3.143Mr(AgCl)

=解：已知1313Lmol1034.1Lmol3.1431092.1

----×=×=S)aq(Cl(aq)Ag

AgCl(s)

-++1021080.1)}Cl()}{Ag({)AgCl(--+×===Scc第7頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

2

)L/(mol1xx-平衡濃度42331.7)CrOMr(Ag=1215Lg102.2Lg

331.7105.6----×=××=S5312105.6

,4101.1--×==×xx例：25oC，已知(Ag2CrO4)=1.1×10-12，求同溫下S(Ag2CrO4)/g·L-1。)aq(CrO(aq)2Ag

(s)CrOAg4422-++24242)}CrO({)}Ag({)CrOAg(-+=cc解：間的關(guān)系與的思考題：求243)(POCaS第8頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月5108

S=第9頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月)CrOAg()AgCl(42SS<不同類型的難溶電解質(zhì)不能直接用溶度積比較其溶解度的相對大小。Ag2CrO4*相同類型的難溶電解質(zhì),其大的S也大。)CrOAg()AgCl(42>第10頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

§6.2沉淀的生成與溶解6.2.4配合物的生成對溶解度的影響——沉淀的配位溶解6.2.3pH對沉淀溶解平衡的影響6.2.2同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)6.2.1溶度積規(guī)則第11頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月沉淀—溶解平衡的反應(yīng)商判據(jù),即溶度積規(guī)則：6.2.1溶度積規(guī)則(aq)mB(aq)nA

(s)BAnmmn-++☆

J>平衡向左移動(dòng)，沉淀析出；☆J=處于平衡狀態(tài)，飽和溶液；☆J<平衡向右移動(dòng)，無沉淀析出；若原來有沉淀存在，則沉淀溶解。第12頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月PbCrO4(s)第13頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例：BaCO3的生成。②加BaCl2

或Na2CO3①加酸(aq)CO(aq)Ba

(s)BaCO2323-++利于BaCO3

的溶解。23

)(CO

JJc<-或

促使23

)(CO

JJc>-第14頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月為6.0×10-4mol·L-1。若在40.0L該溶液中，加入0.010mol·L-1BaCl2溶液10.0L，問是否能生成BaSO4

沉淀？如果有沉淀生成，問能生成BaSO4多少克？最后溶液中是多少？例題：25℃時(shí)，晴綸纖維生產(chǎn)的某種溶液中，第15頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月第16頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月(aq)SO

(aq)Ba

(s)BaSO2424-++第17頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月6.2.2同離子效應(yīng)與鹽效應(yīng)1.同離子效應(yīng)在難溶電解質(zhì)溶液中加入與其含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，而使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用。第18頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：求25℃時(shí)，Ag2CrO4在0.010mol·L-1K2CrO4溶液中的溶解度。解：第19頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月鹽效應(yīng)：

在難溶電解質(zhì)溶液中，加入易溶強(qiáng)電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)的溶解度增大的作用。2.鹽效應(yīng)第20頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月①當(dāng)時(shí)，增大，S(PbSO4)顯著減小，同離子效應(yīng)占主導(dǎo)；②當(dāng)時(shí)，增大，S(PbSO4)緩慢增大，鹽效應(yīng)占主導(dǎo)。第21頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

6.2.3pH對沉淀溶解平衡的影響1.難溶金屬氫氧化物

溶于酸第22頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月2.826.85pH可將pH值控制在2.82~6.85之間Fe3+沉淀完全Ni2+開始沉淀例題：在含有0.10mol·L-1Fe3+和0.10mol·L-1Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在溶液中，應(yīng)控制pH值為多少?解：c(Fe3+)≤10-5第23頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月溶于酸也溶于堿(aq)Al(OH)

(aq)OH(s)Al(OH)43--+O(l)3H(aq)Al

(aq)3H(s)Al(OH)233++++第24頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月溶于銨鹽22Mn(OH)

Mg(OH)

例如：上。加入銨鹽溶解，道理同(s)Mn(OH)21312102.1

10.15

--××)aq(2OH)aq(Mg

(s)Mg(OH)22+-+-+)aq(OHNH

)aq(OH)aq(NH234+使

JJ<第25頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

例題：在0.20L的0.50mol·L-1MgCl2溶液中加入等體積的0.10mol·L-1的氨水溶液，問有無Mg(OH)2沉淀生成？為了不使Mg(OH)2沉淀析出，至少應(yīng)加入多少克NH4Cl(s)？(設(shè)加入NH4Cl(s)后體積不變)第26頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月cL

0.050mol)(NH

13o=-cL

0.25mol)Mg(

)1(

12o=-+xxx0.050

)Lmol/(1--平衡濃度0

00.050

)Lmol/(1-初始濃度解：14Lmol109.5)OH(---×=c4105.9-×=x)aq(OH)aq(NH

)l(OH)aq(NH423++-+532108.1)NH(050.0-×==-xx第27頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月112108.1)Mg(OH)(×=-沉淀析出。所以有，2Mg(OH)

J>第28頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月o

c≈0.050≈66o6

105.4

105.4

105.4050.0

)L(mol/1c××+×-----平衡濃度25.0101.5)Mg()(Mg(OH))＜OH(1222-+-×=ccMg(OH)

)2(2J＜沉淀析出，為了不使423(aq)OH

(aq)NH

O(l)H

(aq)NH++-+第29頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月016.0)108.1(101.52512=××=--0.050

0.25

)Lmol/(1-y平衡濃度此題也可以用雙平衡求解：)l(O2H)aq(2NH)aq(Mg

)aq(2NH(s)Mg(OH)23242+++++[])(NH)Mg(OH)(

)}NH({)}NH({)}Mg({23224232==++ccc{c(OH－)}2{c(OH－)}2第30頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月PbSBi2S3CuSCdSSb2S3SnS2As2S3HgS2.金屬硫化物第31頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月難溶金屬硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：難溶金屬硫化物的多相離子平衡：+-+22(aq)S(aq)M

MS(s)：強(qiáng)堿++----222(aq)OH

(aq)HS

O(l)H(aq)S

S--++++22(aq)HS(aq)OH

(aq)M

O(l)HMS(s)=--+2)}HS()}{OH()}{M({ccc++++22S(aq)H(aq)M

(aq)2HMS(s)=--+22222+spa)S()S()}H()}SH()}M(

cc{c{c{cK或=2a22a1spspa)SH(S)H()MS(

KKKK—在酸中的溶度積常數(shù)spaK第32頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

例題：25℃下,于0.010mol·L-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成為飽和溶液(c(H2S)=0.10mol·L-1)。用HCl調(diào)節(jié)pH值，使c(HCl)=0.30mol·L-1

。試判斷能否有FeS生成。011.0)30.0(10.001.0)}(H{S)}(H)}{Fe

({2222cccJ=×==++S(aq)H(aq)Fe

(aq)H2FeS(s)22++++解：600

spaK=沉淀生成。無FeS

spaKJ<

spaK越大,硫化物越易溶。第33頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月稀HClHAcMnSCdSPbSCuSAg2SHgS濃HCl王水ZnSFeS第34頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

6.2.4配合物的生成對溶解度的影響

——沉淀的配位溶解c(Cd2+)c(S2－)c(Cd2+)c(S2－))aq(SH)aq(CdCl

(aq)Cl4)aq(2HCdS(s)224+++--+42224)}Cl({)}H({)}SH()}{

CdCl({ccccK=-+-fspa2a22a124fsp)SH()SH()

CdCl()

CdS(KKKKKK==-fspKKK=(aq)Cl(aq))Ag(NH

(aq)2NHAgCl(s)233-+++(aq)AgI

(aq)IAgI(s)2--+第35頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月3103.00-×=7101067.1108×.1-××=1123oL2.0molL0.20)mol1.8(O)HNH(--=+=c8.1=x

例題：室溫下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固體的AgCl(s)，問氨水的濃度最小應(yīng)為多少?(aq)Cl(aq))Ag(NH

(aq)2NHAgCl(s)233-+++解：32103.0010.010.0-×==×Kx23fsp))Ag(NH()AgCl(+=KKK第36頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月氧化—配位溶解：223)l(O4H2NO(g)3S(s))aq()3Cu(NO+++242O(l)4H3S(s)2NO(g)(aq)HgCl3H+++氧化還原溶解：36sp102.1)CuS(K×=-3)aq(8HNO3CuS(s)+，，，sp22)S(

S(s)

SKJJc<--HNO353sp104.6HgS)(K×=-3(aq)2HNO12HCl(aq)3HgS(s)++sp222242

)S(

S(s)

S)Hg(

HgCl

HgKJcc<--+-+使使?jié)釮Cl濃HNO3第37頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月沉淀溶解的方法：酸（堿或鹽）溶解氧化還原溶解配位溶解氧化—配位（王水）溶解第38頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月

§6.3兩種沉淀之間的平衡6.3.2沉淀的轉(zhuǎn)化6.3.1分步沉淀第39頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月1L溶液6.3.1分步沉淀實(shí)驗(yàn)：第40頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月)}(I{(AgI)sp-=cK)}(Cl{(AgCl)sp-=cK)}(Ag{(AgI)2sp+=cK第41頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月分步沉淀的次序：①與的大小及沉淀的類型有關(guān)

沉淀類型相同，被沉淀離子濃度相同，

小者先沉淀，大者后沉淀；

沉淀類型不同，要通過計(jì)算確定。第42頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月先析出時(shí)當(dāng)AgCl,)I(102.2)Cl(6--×>cc)(I102.2

6-×=c)(Ag)Ag(I2Cl1++<--cc也可能先析出時(shí)當(dāng)AgCl,)I()Cl(-->>cc)I()(AgI)Cl()(AgClspsp--<cKcK)I(103.8108.1)I()(AgI)(AgCl)Cl(1710spsp-----××=>ccKKc②與被沉淀離子濃度有關(guān)第43頁，課件共50頁，創(chuàng)作于2023年2月例題：某溶液中含Cl－和