《無機(jī)化學(xué)》第六章沉淀-溶解平衡.ppt

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第六章沉淀—溶解平衡,6.3兩種沉淀之間的平衡,6.2沉淀的生成與溶解,6.1溶解度和溶度積,6.1溶解度和溶度積,6.1.3溶解度和溶度積的關(guān)系,6.1.2溶度積,6.1.1溶解度,,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(duì)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,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,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(jiǎn)稱溶度積。,6.1.3溶解度和溶度積的關(guān)系,溶度積和溶解度的相互換算,在有關(guān)溶度積的計(jì)算中，離子濃度必須是物質(zhì)的量濃度，其單位為molL－1，而溶解度的單位往往是g/100g水。因此，計(jì)算時(shí)有時(shí)要先將難溶電解質(zhì)的溶解度S的單位換算為molL－1。,例：25oC，AgCl的溶解度為1.9210-3gL-1，求同溫度下AgCl的溶度積。,例：25oC，已知(Ag2CrO4)=1.110-12，求同溫下S(Ag2CrO4)/gL-1。,解：,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(duì)大小。,Ag2CrO4,*相同類型的難溶電解質(zhì)，其大的S也大。,6.2沉淀的生成與溶解,6.2.4配合物的生成對(duì)溶解度的影響——沉淀的配位溶解,6.2.3pH值對(duì)溶解度的影響——沉淀的酸溶解,6.2.2同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng),6.2.1溶度積規(guī)則,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,☆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。,例：,BaCO3的生成。,②加BaCl2或Na2CO3,①加酸,為6.010-4molL-1。若在40.0L該溶液中，加入0.010molL-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，,6.2.2同離子效應(yīng)和鹽效應(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。,例題：求25℃時(shí)，Ag2CrO4在0.010molL-1K2CrO4溶液中的溶解度。,解：,AgCl在KNO3溶液中的溶解度(25℃),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。,0.000.001000.005000.0100,1.2781.3251.3851.427,,,,,,,,2.鹽效應(yīng),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)。,6.2.3pH值對(duì)溶解度的影響——沉淀的酸溶解,1.難溶金屬氫氧化物,,2.82,6.85,pH,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0.10molL-1Fe3+和0.10molL-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,溶于銨鹽,例題：在0.20L的0.50molL-1MgCl2溶液中加入等體積的0.10molL-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),解：,此題也可以用雙平衡求解：,PbSBi2S3CuSCdSSb2S3SnS2As2S3HgS,2.金屬硫化物,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：,例題：25℃下,于0.010molL-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成為飽和溶液(c(H2S)=0.10molL-1)。用HCl調(diào)節(jié)pH值，使c(HCl)=0.30molL-1。試判斷能否有FeS生成。,,,,稀HCl,HAc,MnS,CdS,PbS,CuSAg2S,HgS,濃HCl,王水,ZnSFeS,6.2.4配合物的生成對(duì)溶解度的影響——沉淀的配位溶解,AgCl(S)+Cl-(aq),AgCl2-(aq),難溶化合物溶于具有相同陰離子的溶液中，發(fā)生了加和反應(yīng),難溶化合物溶于含有不同陰離子的溶液中，發(fā)生了取代反應(yīng),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?,氧化—配位溶解：,氧化還原溶解：,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,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,,1L溶液,1.分步沉淀和共沉淀,6.3.1分步沉淀,實(shí)驗(yàn)：,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。,②與被沉淀離子濃度有關(guān),例題：某溶液中含Cl－和，它們的濃度分別是0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通過計(jì)算證明，逐滴加入AgNO3試劑，哪一種沉淀先析出。當(dāng)?shù)诙N沉淀析出時(shí)，第一種離子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的體積變化)。,解：析出AgCl(s)所需的最低Ag+濃度,6.3.2沉淀的轉(zhuǎn)化,,例題：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部轉(zhuǎn)化為CaCO3,求Na2CO3的最初濃度為多少?,解：,結(jié)論：,。,沉淀類型相同,大（易溶)者向?。y溶)者轉(zhuǎn)化容易，二者相差越大，轉(zhuǎn)化越完全，反之小者向大者轉(zhuǎn)化困難；,,例題：如果在1.0LNa2CO3溶液中使0.010mol的BaSO4完全轉(zhuǎn)化為BaCO3，問Na2CO3的溶液最初濃度為多少?,解：,