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1、第六章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡第一节 难溶强电解质的标准溶度积常数 难溶物质:溶解度小于0.1g/L的物质 微溶物质:溶解度在0.11g/L的物质 可溶物质:溶解度大于1g/L的物质 难溶强电解质:溶解部分是完全电离的。当溶解和沉淀的速率相等时,达到沉淀溶解平衡,此时的溶液为饱和溶液。 标准溶度积常数 AaBb(s) aAn+(aq) + bBm-(aq) KSP = An+aBm-b KSP :标准溶度积常数(溶度积)。 溶度积原理:在一定温度下,难溶性强电解质达到沉淀溶解平衡时,饱和溶液中各离子浓度以其化学计量数为幂的乘积为一常数。 标准溶度积常数表征了难溶强电解质的溶解能力;它与温度
2、有关,而与电解质离子的浓度无关。二、标准溶度积常数与溶解度的关系 溶度积和溶解度都表示难溶电解质在水中的溶解能力,二者可以相互换算。 难溶物类型 KSP与S的关系 AB KSP=S2 A2B(AB2) KSP=4S3 A3B(AB3) KSP=27S4 注意:单位的换算! 对于同类型的化合物,溶度积与溶解度的关系是一致的,即KSP越小,溶解度也越小;但对于不同类型的化合物,这种关系是不成立的。沉淀溶解平衡KSPKSP与SABAB A+ + B- S SKSP=A+B- =SSKSP =S2AB2A2BAB2A2+ + 2B- S 2S A2B2A+ + B2- 2S SKSP=A2+B-2 =
3、S(2S)2KSP=A+2B2- = (2S)2SKSP =4S3AB3A3BAB3A3+ + 3B- S 3SA3B3A+ + B3- 3S SKSP=A3+B-3 =S(3S)3KSP=A+3B3- = (3S)3SKSP =27S4第二节 沉淀的生成和溶解一、溶度积规则 AaBb(s) aAn+(aq)+bBm-(aq) J=(cAn+)a(cBm-)b J:反应商(离子积),任意状态下各离子浓度幂的乘积。 当当J KSP时,溶液过饱和,平衡逆向移动,时,溶液过饱和,平衡逆向移动,沉淀从溶液中析出;沉淀从溶液中析出; 当当J = KSP时,溶液刚好饱和,沉淀与溶解时,溶液刚好饱和,沉淀与
4、溶解处于平衡状态;处于平衡状态; 当当J KSP时,将有沉淀生成。若想得到沉淀,则应设法增大有关离子的浓度,使平衡向生成沉淀的方向移动。 应用:三、难溶强电解质沉淀的溶解 当J KSP时,有沉淀生成AgI沉淀生成,AgCl沉淀生成,故AgI先生成;当c(Ag+)=1.810-8时, AgCl 生成当AgCl沉淀生成时, AgI沉淀溶解平衡仍存在,故有:Ag+浓度增大Ag+0.00 8.310-15 1.810-8I-0.01J KSP(AgI)AgI沉淀生成Ag+=4.610-9I-沉淀完全Cl-0.01J KSP(AgCl)AgCl沉淀生成KSP(AgI)= 8.310-17 ; KSP(AgCl)=1.810-10二、沉淀的转化 由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。 CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3(s)+SO42-(aq) 当KSP(CaCO3)KSP(CaSO4)时,K很大,反应正向进行;即由一种难溶物转化为另一种更难溶的物质。墨西哥“水晶洞”:世界上最大的自然水晶洞墨西哥“水晶洞”:世界上最大的自然水晶洞美丽的钟乳石