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1、1,沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用,第 8 章,2,1掌握溶度积概念，熟悉溶度积与溶解度的相互换算。 2掌握溶度积原理及控制沉淀生成、溶解、转化、分步沉淀的规律及有关计算。 3了解沉淀反应在离子分离和重量分析中的应用。 4掌握莫尔法、佛尔哈德法的原理、指示剂以及重要应用，了解法扬斯法基本原理和应用范围。 5了解重量分析法的分类、程序及相关要求。,3,8.1 沉淀-溶解平衡,8.3 沉淀滴定法,8.2 溶度积规则及应用,8.4 重量分析法,4,8.1.1 溶度积常数,8.1.2 溶解度与溶度积的相互换算,8.1 沉淀溶解平衡,5,另一方面，溶液中的水Ca2+ 离子和 离子处在序的运动中，其中有
2、些相互碰撞到固体CaCO3表面时，受到固体表面的吸引力，又会重新析出或回到固体表面上来，这个过程称为沉淀。,一定温度下，把难溶强电解质如CaCO3放在水中时，一部分Ca2+ 离子和 离子离开固体表面，成为水合离子进入溶液，这个过程称为溶解。,溶解的速度和沉淀的速度相等时的溶液是饱和溶液,6,8.1.1 溶度积常数,对于难溶电解质，在一定条件下，当溶解与结晶的速度相等时，便建立了固体和溶液中离子之间的多相离子平衡，又称沉淀 溶解平衡。,7,称为溶度积常数，只是温度的函数，其数值可用热力学公式计算。 的大小反应了难溶电解质溶解能力的大小。 越小，表示难溶电解质的溶解度越小。,8,8.1.2 溶度积
3、与溶解度的相互换算,1、AB型 s =( )1/2,2、 A2B型或 AB2型 s = ( /4)1/3,3、 AmBn型 s=( /mmnn)1/(m+n),9,注意应用以上公式时的条件：,难溶电解质要一步完全电离；难溶电解质的离子在溶液中不水解、不聚合，也不发生配位反应。,10,例1 25时， (AgCl)=1.810-10 (Ag2CrO4)=1.110-12 求s(AgCl)、s(Ag2CrO4)。,11,因此只有相同类型的且基本不水解的难溶强电解质，可以根据 的大小比较它们溶解度的相对大小。,仅从 的大小来判断应是Ag2CrO4更难溶，但Ag2CrO4与AgCl属不同类型，实际上s(
4、Ag2CrO4) s (AgCl)，故AgCl比Ag2CrO4更难溶。,12,Question 1,溶度积和溶解度之间有什么关系？, 与溶解度概念应用范围不同， 只用来表示难溶电解质的溶解度。 不受离子浓度的影响，而溶解度则不同。 用 比较难溶电解质的溶解性能只能在相同类型化合物之间进行，溶解度则比较直观。,13,Question 2,298K时铬酸银Ag2CrO4的溶度积常数为2.010-12，求该温度下的溶解度。,14,Question 3,AgCl 和 Ag2CrO4的溶度积分别为 1.810-10 和 1.1 10-12 ，则下面叙述中正确的是：,(A) AgCl与Ag2CrO4的溶解
5、度相等 (B) AgCl的溶解度大于Ag2CrO4 (C) 二者类型不同，不能由 大小直接判断溶解度大小,15,8.2.1 溶度积规则,8.2.2 影响沉淀溶解平衡的因素,8.2 溶度积规则及应用,16,8.2.1 溶度积规则,17,当Qi 时：有沉淀生成，过饱和溶液；当Qi= 时，平衡态，饱和溶液；当Qi (Mg(OH)2) 故此时有沉淀生成；,20, c(Mg2+)=0.005 molL-1,c(NH3H2O) = c(NH4+)=0.05 molL-1 =(0.05+y)y/(0.05-y)= y =c(OH-) Qi=c(Mg2+)c2(OH-) =1.610-12 s2s3 可见由于
6、同离子效应，难溶电解质的溶解度降低了。,(Ag2CrO4) = (2s1)2 s1 = (2s2)2(0.01+s2) = (0.01+2s3)2s3 s1 = 6.710-5 molL-1 s2 = 5.010-6 molL-1 s3 = 1.110-10 molL-1,24,在难溶电解质溶液中，加入含有不同离子的可溶强电解质，而使难溶电解质溶解度增大，这种现象称盐效应。,如AgCl在纯水中： s =1.2510-5 molL-1 在0.01 molL-1KNO3中 s =1.4310-5 molL-1,2、盐效应,25,当溶液中c(Mn+)10-6 molL-1，可以认为Mn+沉淀完全。,
7、调节溶液的pH值，使混合溶液中某些金属离子沉淀为氢氧化物（或硫化物），而其它金属离子仍留于溶液中，以达到分离、提纯的目的。,3、酸（pH）效应,26,若溶液中存在能与构晶离子发生氧化还原反应的物质或可与构晶离子形成可溶性配合物的配位剂时，沉淀平衡向溶解的方向移动，使沉淀的溶解度增加,甚至完全溶解，这种现象称为氧化还原效应或配位效应。,4、氧化还原与配位效应,27,Question 4,28,25时，腈纶纤维生产的某种溶中， c( ) 为 6. 010-4 molL-1。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010 molL-1 BaCl2溶液 10.0 L ，问是否能生成 BaSO4 沉淀？,Q
8、uestion 5,29,8.3.3 沉淀的生成、溶解和转化,实践表明：离子积先达到其溶度积的难溶电解质先析出沉淀。,在混合溶液中，一种离子沉淀完全后另一种离子才开始沉淀的现象，称为分步沉淀。,1、分步沉淀,30,例1 在含有0.01 molL-1 I-和0.01 molL-1 Cl-的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，开始只生成黄色沉淀AgI ，然后才会析出白色沉淀AgCl 。原因何在？ (AgI) = 8.310-17 (AgCl) =1.810-10,31,解：生成AgI和AgCl沉淀，所需Ag+的最低浓度分别为:,cmin (Ag+) cmin (Ag+)AgI 先沉淀。,cmin(Ag
9、+) = /c(I-) =8.310-15 molL-1 cmin (Ag+) = /c(Cl-) =1.810-8 molL-1,32,只有当c(Ag+)达到1.810-8 molL-1时，AgCl才开始沉淀。此时溶液中残留的I-浓度为：,c(I-) = (AgI)/c(Ag+) =4.810-9 molL-1 10-6 molL-1这表明在AgCl开始沉淀时，I-离子已经沉淀得很完全。可见利用加入Ag+产生分步沉淀，可使I-与Cl-完全分离。,33,(1) 酸碱溶解法,利用酸、碱与难溶电解质中的离子结合成弱电解质，以降低溶液中离子的浓度，从而使沉淀物溶解的方法。,2、沉淀的溶解,根据溶度剂
10、规则，只要Qi 107 G - 40 kJmol-1 逆反应几乎不能进行；K 40 kJmol-1 正反应几乎不能进行； 10-7 K 107 - 40G40 kJmol-1， 改变浓度，可改变反应方向。,36,酸式溶解平衡,碱式溶解平衡,故两者均可溶解完全。,B. 两性氢氧化物,Al(OH)3(s)+3H+(aq)=Al3+(aq) +3H2O(l) K= / 3=1.3109,Al(OH)3 (s) +OH-(aq)=AlO2-(aq)+2H2O(l) K= / 2=4.01015,37,BaCO3(s)+2H+ = Ba2+ +CO2 +H2OK= (BaCO3)/ (H2CO3) =2.4108能溶解完全。,难溶弱酸盐,38,一般地:,所有碳酸盐均可溶于强酸中。,难溶硫化物则不一定。,碳酸盐 =10-710-17，而H2CO3 的 =2.1110-17，即K=10100.5,PbS(s)+2H+(aq)Pb2+(aq)+H2S(g) K= (PbS) / (H2S) = 5.610-8 PbS几乎不溶于酸中,
