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1、第三章 水化学3.1溶液浓度的表示方法 3.2 水溶液中的单相离子平衡 3.2.1 酸和碱在水溶液中的解离平衡 3.2.2 配离子的解离平衡 3.3. 难溶电解质的多相解离平衡 3.3.1 多相离子平衡和溶度积 3.3.2 溶度积规则及其应用1(1) 物质B的质量分数： wB=(2) 物质B的浓度： cB=单位：moldm-3（或mol/L）(3) 物质B的质量摩尔浓度： m = 单位: molkg-1 (稀溶液常用)3.1 溶液浓度的表示方法其中mA是溶剂的质量2(4)物质B的物质的量分数(摩尔分数)： xi=(5) 物质B的体积分数： (6) 物质B的质量浓度(密度)：dB=单位: kgm
2、-3各种浓度表示方法之间可以相互换算。33.2 水溶液中的单相离子平衡3.2.1 酸和碱在水溶液中的解离平衡 1.酸碱的概念 水溶液的酸碱性常用 pH表示： 也可以用pOH表示：中性溶液中c(H+)= c(OH-) =10-7mol.dm-3，即: pH=7; 故：pH+pOH=14;pH KS 溶液过饱和，有沉淀析出。据此三条判断沉淀的析出和溶解,称溶度积规则。（3.20）47例:在0.1mol.dm-3FeCl3溶液中加入等体积含 0.2mol.dm-3氨水和 2.0mol.dm-3NH4Cl的混合溶液是否有Fe(OH)3沉淀生成? 解: Fe3+(aq)+3OH-(aq) = Fe(OH
3、)3(s)NH3 + H2O=NH4+OH-按题意: c(Fe3+)=0.05mol.dm-3;c(NH4+)=1.0mol.dm-3;c(NH3.H2O)=0.1mol.dm-3,若：Q KS 溶液过饱和，则有沉淀析出48NH3.H2ONH4+ + OH-平衡浓度/mol.dm-3 0.1-x 1.0+x x =(1.0+x)x/(0.1-x)=1.710-5近似处理: 1.0x/0.1= 1.710-5 所以 x = 1.710-649Q =5.010-2(1.710-6)3 =2.510-19KS Fe(OH)3=2.6410-39Q KS Fe(OH)3答:有Fe(OH)3沉淀生成。5
4、0同离子效应 在难溶强电解质饱和溶液中加入具有同名离子的易溶电解质时，难溶电解 质溶解度下降的效应为同离子效应 CaCO3(s)Ca2+ + CO32-Na2CO32Na+ + CO32-此即：Q KS同离子效应可以进行定量计算。 51解:在水中溶解度为S1：Mg(OH)2(s)= Mg2+ 2OH-KS Mg(OH)2=c(Mg2+).c(OH-)2即: 1.210-11=4S13 s1Mg(OH)2=1.410-4 mol.dm-3在氨水中溶解度为S2c(OH-) =0.003mol.dm-3例：求25时Mg(OH)2在水中的溶解度和在0.5mol.dm-3氨水中的溶解度。52=KS/c2
5、(OH-)=KS/(0.003mol.dm-3)2=1.210-11/0.0032=4.010-9 mol.dm-3而：s1Mg(OH)2=1.410-4 mol.dm-3由于同离子效应，溶解度下降近十万倍。s2Mg(OH)2=c(Mg2+)*为什么sMg(OH)2=c(Mg2+)？ 53K=KS(CaCO3)3/KSCa3(PO4)2 =(4.9610-9)3/2.0710-332.沉淀的转化锅炉用水进一步除钙的反应：3CaCO3（S）+2PO43-Ca3(PO4)2（S）+3CO32-可见，反应向正方向进行趋势很大。其平衡常数： K=5.89107 (?)CaCO3（S）Ca2+CO32-
6、 ；KS(CaCO3) 3Ca2+ 2PO43-Ca3(PO4)2（S） KSCa3(PO4)2在含沉淀的溶液中加入适当的沉淀剂, 使其形成更难溶的另一种沉淀,称沉淀的转 化。543.沉淀的溶解 （1）利用酸碱反应 Ca2+CO32-HCl+HCO3-即：Q KS又如： Mg(OH)2(s)Mg 2+2OH-2NH4Cl+2NH3.H2O即:Q KSCl- + H+2Cl- + 2NH4+如： CaCO3(s)55可见：提高氨的浓度使平衡右移，便可以使AgCl溶解。 (2)利用配位反应 例1: AgCl（S）+2NH3 (aq)Ag(NH3)2+Cl-按多重平衡规则，此平衡的常数： K=KS
7、(AgCl)K稳Ag(NH3)2+ =1.7710-101.1107=1.9510-356例2：求在1.0L 6.0mol.L-1的氨水中可溶解多 少AgCl? 解: AgCl（S）Ag+ 2NH3AgCl（S）+2NH3Ag(NH3)2+Cl- 平衡浓度 /mol.L-1 K= KS (AgCl) K (稳Ag(NH3)2+)=1.11071.7710-10=1.9510-3=x2/(6.0-2x)2 x=0.243mol.L-1(-x) 6.0-2x x xAg+Cl- KS (AgCl) Ag(NH3)2+ K (稳Ag(NH3)2+)57换算成AgCl的质量：0.243mol.L-11
8、43.35g.mol-11L=34.83g答:1.0L 6mol.L-1氨水可溶解34.83g(0.243mol)AgCl。58课堂练习0.01mol氯化铬(CrCl36H2O)在水溶液中 用过量AgNO3处理，产生0.02mol AgCl 沉淀，此氯化铬最可能为 （ ）(A) Cr(H2O)6Cl3(B) Cr(H2O)5ClCl2H2O(C) Cr(H2O)4Cl2Cl2H2O (D) Cr(H2O)3Cl33H2O答： (B)59本章学习要求1.掌握溶液浓度的表示方法和电解质溶液中的解离平衡的有关计算。2.掌握一元弱电解质的解离平衡和缓冲溶液性质3.掌握难溶电解质的溶液平衡的溶度积规则及其应用。60
