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1、第七章第七章 沉淀沉淀-溶解平衡和溶解平衡和沉淀滴定沉淀滴定Precipitation dissolution equilibrium&Precipitation titration 17.1 沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡 p88 Precipitation dissolution equilibrium 7.2 沉淀滴定法沉淀滴定法 p387p387 Precipitation titration 重点重点:与沉淀溶解平衡有关的计算与沉淀溶解平衡有关的计算27.1.1 难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积7.1.2 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解7.1.3 分步沉淀和沉淀的转化分步沉淀和沉淀
2、的转化7.1 沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡p883在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度,通常通常以符号以符号 S S 表示。表示。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每对水溶液来说，通常以饱和溶液中每100100g g 水所含溶质质量来表示，即以：水所含溶质质量来表示，即以：g/100gg/100g水表水表示。示。1.1.溶解度溶解度7.1.1 难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积4难溶电解质：难溶电解质：（2020）溶解度溶解度 0.01g/100gH2O微溶电解质：微溶电解质：溶解度溶解度 0.
3、1g0.01g/100gH2O易溶电解质：易溶电解质：溶解度溶解度 0.1g/100gH2O5 在一定温度下，将难溶电解质晶体放入在一定温度下，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。水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。2.2.溶度积溶度积6当溶解与沉淀的速度相等时，达到平衡状态当溶解与沉淀的速度相等时，达到平衡状态 A AgCl(s)AggCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)K KAgClAgCl=Ag=Ag+ClCl-，该常数称为该常数称为溶度积溶度积常数，用常数，用K Kspsp表示。表示。一般难溶电解质：一般难溶电解质：A An nB Bm m(s
4、)nA(s)nAm+m+(aq)+mB(aq)+mBn-n-(aq)(aq)则则K Kspsp,AnBmAnBm=A=Am+m+n nBBn-n-m m7K Kspsp意义：意义：（1 1）平衡常数，表示一定温度下，难溶）平衡常数，表示一定温度下，难溶 电解质达到平衡时的溶解能力大小。电解质达到平衡时的溶解能力大小。（2 2）K Kspsp 取决于难溶电解质的本性，与温取决于难溶电解质的本性，与温 度有关度有关(温度函数温度函数)，与溶液浓度无，与溶液浓度无 关。附录五关。附录五8K Kspsp的获得的获得实验测定实验测定由热力学函数计算得到由热力学函数计算得到9例、计算例、计算298298K
5、 K时时A AgClgCl的的K Kspsp,AgCl,AgCl解：解：A AgCl(s)gCl(s)AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)103.3.溶度积与溶解度的关系溶度积与溶解度的关系 与溶解度概念与溶解度概念应用范围应用范围不同，不同，K Kspsp只用来表示只用来表示难难溶电解质溶电解质的溶解度。的溶解度。用用 K Kspsp比较难溶电解质的溶解能力只能在比较难溶电解质的溶解能力只能在相同相同类型类型化合物之间进行，溶解度则比较直观。化合物之间进行，溶解度则比较直观。K Kspsp与溶解度之间可以与溶解度之间可以相互转换相互转换11QuestionQuestion
6、 AgCl AgCl 和和 AgAg2 2CrOCrO4 4的溶度积分别为的溶度积分别为 1.810 1.810-10-10 和和 1.1 101.1 10-12-12 ，则下面叙述中正确的是：，则下面叙述中正确的是：(A)AgCl(A)AgCl与与AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度相等的溶解度相等(B)AgCl(B)AgCl的溶解度大于的溶解度大于AgAg2 2CrOCrO4 4(C)C)二者类型不同，不能由二者类型不同，不能由 大小直接判断溶解度大小大小直接判断溶解度大小SolutionSolution分子式分子式溶度积溶度积溶解度溶解度/AgBrAgBr AgIAgIAgClAgC
7、lmol dmmol dm-3-31.810 1.810-10-10 AgAg2 2CrOCrO4 41.310 1.310-5-55.010 5.010-13-137.110 7.110-7-78.310 8.310-17-179.110 9.110-10-101.110 1.110-12-126.510 6.510-5-5溶度积与溶解度之间的关系溶度积与溶解度之间的关系12n nS SmmS S溶度积和溶解度的相互换算溶度积和溶解度的相互换算 在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为物质的量浓度，其单位为molLmolL1 1，而溶，而
8、溶解度的单位往往是解度的单位往往是g/100gg/100g水。因此，计算水。因此，计算时有时要时有时要先将难溶电解质的先将难溶电解质的溶解度溶解度 S S 的的单位单位换算为换算为molLmolL1 1。n nmm-+(aq)aq)mBmB(aq)aq)nAnA (s)s)B BA Ammn nmmn n)mm()n n(S SS S=ABABS S=型型只适用于难溶强电解质且无副反应只适用于难溶强电解质且无副反应13解题的一般步骤解题的一般步骤1 1）写出化学方程式；写出化学方程式；2 2）用溶解度用溶解度 S S 表示出平衡浓度；表示出平衡浓度；3 3）写出写出 K Kspsp 的表达式；
9、的表达式；4 4）将已知数据代入后，求值或解方程将已知数据代入后，求值或解方程14 (2)2)设设AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度为的溶解度为S S2 2（mol/L),mol/L),则：则：AgAg2 2CrOCrO4 4(s)2Ag(s)2Ag+(aq)+CrO(aq)+CrO4 42-2-(aq)(aq)平平 2 2S S2 2 S S2 2例、已知例、已知Ksp(AgCl)Ksp(AgCl)1.781.78 1010-10-10，Ksp(AgKsp(Ag2 2CrOCrO4 4)1.1.1010 1010-1-12 2，试求试求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4
10、4的溶解度的溶解度解（解（1 1）设）设AgClAgCl的溶解度为的溶解度为S1S1（mol/L),mol/L),则：则：A AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)gCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平平 S S1 1 S S1 1 mol/Lmol/Lmol/L15例例 ：2525o oC C，AgClAgCl的溶解度为的溶解度为1.92101.9210-3 3 gLgL-1-1，求同温度下求同温度下AgClAgCl的溶度积。的溶度积。)L L/(/(molmol1 1-S SS S平衡浓度平衡浓度3 3.143143MM(AgCl)(AgCl)=解：解：已知已知1 15 51
11、13 3L Lmolmol10103434.1 1L Lmolmol3 3.14314310109292.1 1 -=S S)aqaq(ClCl(aq)aq)AgAg AgCl(s)AgCl(s)-+10102 210108080.1 1 ClCl AgAg)AgClAgCl(-+=S S gmol-116 2 2 )L L/(/(molmol1 1x xx x-平衡浓度平衡浓度4 42 2331.7331.7)CrOCrOMM (Ag(Ag=1 12 21 15 5L Lg g10102 2.2 2L Lg g 331.7331.710105 5.6 6-=S S5 53 312121010
12、5 5.6 6 ,4 410101 1.1 1-=x xx x例：例：2525o oC C，已知已知 (AgAg2 2CrOCrO4 4)=1.110)=1.110-12-12，求求同温下同温下S S(AgAg2 2CrOCrO4 4)/gL)/gL-1-1。)aqaq(CrOCrO(aq)aq)2 2AgAg (s)s)CrOCrOAgAg4 44 42 22-2-+2 24 42 24 42 2 CrOCrO AgAg)CrOCrOAgAg(-+=解：解：molLmolL1 1gmol-1177.1.1 难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积7.1.2 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解7.1
13、.3 分步沉淀和沉淀的转化分步沉淀和沉淀的转化7.1 沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡181 1、溶度积规则及其应用、溶度积规则及其应用 A An nB Bm m(s)nA(s)nAm+m+(aq)+mB(aq)+mBn-n-(aq)(aq)(1)(1)QKQKspsp 时，时，平衡向左移动平衡向左移动，沉淀析出，过饱和，沉淀析出，过饱和(2)(2)Q=KQ=Kspsp 时，时，处于平衡状态，饱和溶液；处于平衡状态，饱和溶液；(3)QKQ K Kspsp）根据溶度积规则，要从溶液中沉淀出某种根据溶度积规则，要从溶液中沉淀出某种离子，就要加入一种沉淀剂，使离子，就要加入一种沉淀剂，使QQ K Ksps
14、p，那那么该离子就会沉淀下来么该离子就会沉淀下来但是否能沉淀完全呢？但是否能沉淀完全呢？一般难溶电解质：一般难溶电解质：A An nB Bm m(s)nA(s)nAm+m+(aq)+mB(aq)+mBn-n-(aq)(aq)K Kspsp,AnBm,AnBm=A=Am+m+n nBBn-n-m m20如何才算沉淀完全？如何才算沉淀完全？标准：标准：定性分析定性分析：残留离子浓度：残留离子浓度 10-5mol.L-1定量分析定量分析：残留离子浓度：残留离子浓度 10-6mol.L-1影响离子沉淀完全的因素：影响离子沉淀完全的因素：加入的沉淀剂量加入的沉淀剂量p91 例例4-15生成的难溶电解质的
15、生成的难溶电解质的Ksp大小大小p91(2)改改Na2SO4 Ksp,CaSO4 =2.4510-5,Ksp,CaC2O4=2.57 10-921总结总结：要使沉淀完全：要使沉淀完全：1 1）利用同离子效应，加入）利用同离子效应，加入过量沉淀剂过量沉淀剂（20%-50%20%-50%）2 2）将沉淀物转化成）将沉淀物转化成 K Kspsp更小的物质。更小的物质。222.2.沉淀的溶解沉淀的溶解（QQ K Kspsp）关键关键：降低溶液中离子浓度，使：降低溶液中离子浓度，使 QQ 沉淀溶解沉淀溶解方法方法：1 1）通过）通过化学反应化学反应降低或束缚离子降低或束缚离子 2 2）改变）改变温度温度
16、23沉淀的溶解沉淀的溶解（Q c cc c)(I I10102 2.2 2 6 6-=c c)(AgAg)AgAg(I I2 2ClCl1 1+c cc c)I I()(AgIAgI)ClCl()(AgClAgClspspspsp-c cc cK KK Kc c 与被沉淀离子浓度有关与被沉淀离子浓度有关沉淀沉淀ClCl-所需所需Ag+Ag+的浓度小于沉淀的浓度小于沉淀I I-所需所需Ag+Ag+的浓度时的浓度时AgClAgCl才可才可能先析出能先析出分步沉淀的次序分步沉淀的次序342 2 沉淀的转化沉淀的转化定义：定义：一种沉淀转化为另一种沉淀的现象一种沉淀转化为另一种沉淀的现象如：如：锅炉中板结的锅垢主要含有锅炉中板结的锅垢主要含有CaSOCaSO4 4，可，可以用以用NaNa2 2COCO3 3溶液处理溶液处理,使其转化为疏松使其转化为疏松的可溶于酸的的可溶于酸的CaCOCaCO3 335(aq)aq)SOSO(s)s)aCOaCOC C (aq)aq)COCO(s)s)CaSOCaSO2 24 43 32 23 34 4-+CaCa COCO CaCa SOSO2 22 23 3
