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1、 第六章 沉淀溶解平衡 6.3 两种沉淀之间的平衡 6.2 沉淀的生成与溶解 6.1 溶解度和溶度积 6.1 溶解度和溶度积一. 溶解度定义在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度。通常以符号 S 表示。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每100g 水所含溶质质量来表示，即以：g /100g水表示。在一定温度下，将难溶电解质晶体放 入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。二. 溶度积在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可 表示如下： 溶度积常数，简称溶度积(solubility product)。)(SO)(Ba)BaSO(2 42 4-
2、+=cc可简写为：)/(SO)/(Ba)BaSO( 2 42 4-+=cccc溶解沉淀若平衡式为:AnBm(s) n Am+ + m Bn- 二.溶度积和溶解度关系溶解度:单位g /100g 换算为 molL-1.设溶解度为S(molL-1) a. AB型(1:1型)如 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)c平 S S 则 K sp= cn(Am+)cm(Bn- )K sp = S2b. Ab. A2 2B B型型 (2:1(2:1型型) )Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO4 2-c平 2S SK sp = (2S)2S = 4S3c. ABc. AB2 2型型 (
3、1:2(1:2型型) )K sp = S (2S)2 = 4S3同一类型电解质AgCl AgBr AgI K sp 1.7710-10 5.3510-13 8.5110-17溶解度减小不同类型电解质AgCl Ag2CrO4K sp 1.7710-10 1.1210-12 溶解度减小例 ：25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3 gL-1， 求同温度下AgCl的溶度积。)L/(mol1-SS平衡浓度3 .143Mr(AgCl) =解：已知1313 Lmol1034. 1Lmol3 .1431092. 1- =S)aq(Cl(aq)Ag AgCl(s) -+1021080. 1)Cl()Ag(
4、)AgCl(-+=Scc2 )L/(mol1xx-平衡浓度42331.7)CrOMr(Ag=1215Lg102 . 2Lg 331.7105 . 6-=S5312105 . 6 ,4101 . 1-=xx例：25oC，已知 (Ag2CrO4)=1.110-12，求同温下S(Ag2CrO4)/gL-1。)aq(CrO(aq)2Ag (s)CrOAg4422-+2 42 42)CrO()Ag()CrOAg(-+=cc解：间的关系与的思考题：求243)(POCaS5 108S =表 一些难溶电解质的溶度积与溶解度的关系注意Ksp只与温度有关,与溶液中离子浓度 无关,而溶解度不仅与温度有关,也与溶 液
5、中离子浓度有关 6.2 沉淀的生成与溶解四. 配合物的生成对溶解度的影响沉淀的配位溶解三. pH 值对溶解度的影响沉淀的酸溶解二. 同离子效应一. 溶度积规则沉淀溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则：一. 溶度积规则(aq)mB(aq)nA (s)BAnm mn-+J 平衡向左移动，沉淀析出；J = 处于平衡状态，饱和溶液；J -溶度积规则的应用 沉淀的生成 (1).开始沉淀与沉淀完全开始沉淀: J Ksp 沉淀完全: ci oc0.05066 o6105 . 4 105 . 4 105 . 4050. 0 )L(mol/1c+-平衡浓度25. 0101 . 5 )Mg()(Mg(OH)OH(1
6、222-+-=ccMg(OH) )2(2J沉淀析出， 为了不使423(aq)OH (aq)NH O(l)H (aq)NH+-+四. 配合物的生成对溶解度的影响沉淀的配位溶解(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+(aq)AgI (aq)IAgI(s)2-+当难溶化合物的溶度积不很小，且 配合物的生成常数比较大时，就有利于 配位溶解反应的发生。3103.00-=7101067. 1108. 1-=11 23oL2.0molL0.20)mol1.8(O)HNH(-=+=c8 . 1=x例题：室温下，在1.0L氨水中溶解0.10mol 固体的AgCl(s)，问氨水的浓度
7、最小应为多少?(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+解：3 2103.0010. 010. 0-=Kx23fsp)Ag(NH()AgCl(+=KKK氧化配位溶解：223) l (O4H2NO(g)3S(s)aq()3Cu(NO+242O(l)4H3S(s)2NO(g)(aq)HgCl3H+氧化还原溶解：36 sp102 . 1)CuS(K=-3)aq(8HNO3CuS(s)+，sp22)S( S(s) SKJJccc)(I102 . 2 6-=c)(Ag)Ag(I2Cl1+=-cc也可能先析出时当AgCl,)I ()Cl(cc)I ()(AgI)Cl()(AgC
8、lspsp -=cKcK)I (103 . 8108 . 1)I ()(AgI)(AgCl)Cl(1710spsp- - - =ccKKc 与被沉淀离子浓度有关例题：某溶液中含Cl和 ，它们的浓度分别是 0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通过计算证明，逐滴加入AgNO3试剂，哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时， 第一种离子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。解：析出AgCl(s)所需的最低Ag+浓度)Cl(AgCl)sp -=cK)(CrO)CrO(Ag2 442sp -=cK)(Ag(AgCl)2sp +=cK例: 使 0.01 mol ZnS 溶于
9、 1dm3 盐盐酸中，求所需盐盐酸的最低浓浓度。 已知 Ksp ( ZnS ) = 2.51022，H2S 的K 11.1107， K 21.31013 解：当 0.01mol 的 ZnS 全部溶解于 1dm3 盐盐酸时时，生成的 Zn2+ 0.01 moldm3，与 Zn2+ 相平衡的 S2 可由沉淀溶解平衡求出。 ZnS Zn2+ S2 当 0.01mol 的 ZnS 全部溶解时时，产产生的 S2 将与盐盐酸中的 H+ 结结合成 H2S ，且假设设 S2 全部生成 H2S ，则则溶液中 H2S0.01 moldm3 根据 H2S 的电电离平衡，由 S2 和 H2S 可以求出与之平衡的 H+
10、 ， H2S 2 H+ S2故这这个浓浓度是平衡时时溶液中的 H+，原来的盐盐酸中的H+ 与 0.01mol 的 S2 结结合生成 H2S 时时消耗掉 0.02 mol 。故所需的盐盐酸的起始浓浓度为为 0.096 moldm3。 上述计计算可以通过总过总 的反应应方程式进进行 反应应开始时浓时浓 度 H+0 0 0 平衡时时相对浓对浓 度 H+00.02 0.01 0.01 ZnS 2 H+ H2S Zn2+ 即 所以 故有 H+0 0.096 moldm3 二. 沉淀的转化(aq)SO(s)aCOC (aq)CO(s)CaSO2 432 34-+)(Ca)(CO)(Ca)(SO22 322
11、 4 +-+- =ccccK)(CaCO)(CaSO3sp4sp KK=沉淀的转化:把一种沉淀转 化为另一种沉淀的过程。条件:生成沉淀的溶解度小 于反应沉淀的溶解度。例题：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的 CaSO4全部转化为CaCO3,求Na2CO3的最初 浓度为多少? 解：(aq)SO(s)CaCO (aq)CO(s)CaSO2 432 34-+4104 . 1010. 0= Kx结论：沉淀类型不同，计算反应的 。沉淀类型相同, 大（易溶)者向 小（难溶)者转化容易，二者 相差越大，转化越完全，反之 小者向 大者转化困难；第六章 复习1、溶度积定温下，难溶电解质AnBm在水溶液
12、中存在如下沉 淀-溶解平衡：(aq)mB(aq)nA (s)BAnm mn-+相应的标准平衡常数叫溶度积则 K sp= cn(Am+)cm(Bn- )例1、已知Ksp (AgCl) 1.78 10-10， Ksp (Ag2CrO4) 1.78 10-10，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度 解：（1）设AgCl的溶解度为S1（mol dm-3)AgCl(s) = Ag+(aq) + Cl-(aq)平 S1 S1 Ksp = S12(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（mol dm-3) Ag2CrO4(s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) 平 2S2 S2Ksp = 4S23
13、S2 =6.54 10-52、溶度积规则三种情况: (1) J = Ksp 饱和溶液 达动态平衡 (2) J Ksp 过饱和溶液,沉淀析出直至溶液饱和溶度积规则3.同离子效应难溶电解质溶液中，加入含有与难溶电解质相同离子的易溶强电解质，难溶电解质的溶解度减小，这种现象为同离子效应。4、溶度积规则应用(1) 沉淀的生成必要条件J Ksp沉淀完全被沉淀的离子浓度 10-5 mol.L-1(2) 分步沉淀当溶液中含有多种可被同一种沉淀剂沉淀的离子 时，J值首先达到Ksp的难溶电解质先析出沉淀。(3) 沉淀的转化由一种难溶电解质转化为另一种更难 溶电解质的过程。(4) 沉淀的溶解溶解的条件J Ksp 酸溶解、配位溶解、氧化还原溶解。
