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1、引言：根本概念引言：根本概念难溶物溶物相相对的，的，类似相溶，如：水似相溶，如：水- -苯不溶，苯苯不溶，苯- -四四氯化碳相溶；化碳相溶； 定定义：在水中溶解度小于：在水中溶解度小于0.01g/ 100g0.01g/ 100g水的物水的物质；溶解度溶解度(s)(s) a. a. 在在100g100g溶溶剂中到达中到达饱和和时所参与溶所参与溶质的的质量量(g/100g(g/100g； b. b. 在在1dm31dm3溶溶剂中达中达饱和和时所参与溶所参与溶质的摩的摩尔数数mol/dm3mol/dm3；5.35.3多相离子的平衡多相离子的平衡G0 =-RTlnKsp5.3.15.3.1溶度积常数溶
2、度积常数-沉淀沉淀- -溶解平衡溶解平衡 Mg(OH)2 Mg2+2OH-Ca3(PO4)2(s) 3Ca2+2PO43-溶解度溶解度-表示物质的溶解才干，随其他离子存在的情表示物质的溶解才干，随其他离子存在的情况不同而改动；况不同而改动；溶度积溶度积-反映了难溶电解质的固体和溶解离子间的浓反映了难溶电解质的固体和溶解离子间的浓度关系，即在一定温度条件下，是一常数。度关系，即在一定温度条件下，是一常数。如：如：BaSO4sBa2+ (aq)+ SO42- (aq)s s 平衡时：平衡时：K sp=s2 参与参与BaCl2，坚，坚持持Ba2+为为0.01mol/L0.01 s K sp=0.01
3、 s 即其他离子的存在会影响溶解度即其他离子的存在会影响溶解度- s s去离子水中去离子水中5.3.25.3.2溶解度和溶度积的关系溶解度和溶度积的关系问题：溶度积问题：溶度积KspKsp 大，离子大，离子 多，溶解度多，溶解度s s 大大？解：解：设AgCl和Ag2CrO4的溶解度分别为S1和S2mol.dm-3。例例1 比比较AgCl和和Ag2CrO4溶解度大小，溶解度大小，298K时，Ksp(AgCl)=1.810-10， Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12 ，求它，求它们的溶解度。的溶解度。大大小小结论：同类型的难溶化合物，在同一T下， K sp大 s 大 例例2 2 利用溶解
4、度可求利用溶解度可求KspKsp，知，知BaSO4BaSO4的溶解度为的溶解度为0.000242g/100g(298K)0.000242g/100g(298K)，求，求BaSO4BaSO4的溶度积常数。的溶度积常数。解：解：BaSO4BaSO4的分子量的分子量为为233.4233.4，将溶解度，将溶解度换换算算为为摩摩尔尔浓浓度度为为：因溶解的因溶解的BaSO4BaSO4完全完全电离，离，Ba2+=SO42-=1.0410-5mol.l-1Ba2+=SO42-=1.0410-5mol.l-1所以所以298K298K时，BaSO4BaSO4的溶度的溶度积常数常数为1.0810-101.0810-
5、10Q Ksp 溶液过饱和，沉淀析出溶液过饱和，沉淀析出5.3.35.3.3溶度溶度积规那么那么判判别沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解溶度积规那么及运用计算举例溶度积规那么及运用计算举例I I例例3 3 知知在在298K298K时，Pb(OH)2Pb(OH)2的的Ksp=1.42x10-17Ksp=1.42x10-17，假定以下假定以下过程中体程中体积不不变。1 1在在1dm-3 1dm-3 0.01mol 0.01mol dm-3 dm-3 Pb(NO3)2Pb(NO3)2溶溶液液中中，参参与与NaOHNaOH，溶溶液液pHpH为多多少少时，开开场构构成成Pb(OH)2Pb(OH)2沉淀？沉
6、淀？解解：1 1Q=CPb2+COH-2KspPb(OH)2Q=CPb2+COH-2KspPb(OH)2时，可可以以构构成成Pb(OH)2Pb(OH)2沉淀：沉淀： pH=14+pOH=14+lg3.76x10-8=6.58, pH=14+pOH=14+lg3.76x10-8=6.58,阐明明中中性性溶溶液液会会构构成成Pb(OH)2Pb(OH)2沉沉淀淀，所所以以配配制制Pb(NO3)2 Pb(NO3)2 溶液溶液应参与少量酸。参与少量酸。2 2要要求求溶溶液液Pb2+Pb2+浓度度小小于于10-10 10-10 mol mol dm-3dm-3，那那么么处置置1 1 dm-3dm-3含含0
7、.01mol 0.01mol dm-3 dm-3 Pb(NO3)2Pb(NO3)2的的溶溶液液要要参参与与多多少少克克NaOHNaOH？解：解：A:A:沉淀需求的沉淀需求的NaOH:NaOH: Mpb=1x(0.01-10-10)=0.01mol Mpb=1x(0.01-10-10)=0.01mol MNa(OH)2=2xMpb=0.02mol=40x0.02=8g MNa(OH)2=2xMpb=0.02mol=40x0.02=8g B: B:维持持这个个pHpH需求需求NaOH:NaOH:Pb2+=10-10Pb2+=10-10时， MNa(OH)2=1.94x10-4x40=0.00776
8、g MNa(OH)2=1.94x10-4x40=0.00776g C: C:需求的需求的总NaOHNaOH为8+0.00776=8g8+0.00776=8g 白色AgCl沉淀淡黄色AgI沉淀问题：在含有问题：在含有0.01 mol/l0.01 mol/l的的I-1I-1和和0.01 mol/l0.01 mol/l的的Cl-1Cl-1溶液中，逐滴参与溶液中，逐滴参与AgNO3AgNO3溶液，哪一种离子溶液，哪一种离子先沉淀？先沉淀？构成沉淀所需构成沉淀所需Ag+Ag+的最低浓度：的最低浓度：AgI:AgCl:5.3.4 5.3.4 分步沉淀和共同沉淀分步沉淀和共同沉淀当溶液中存在几种离子时，离子
9、积首先超越溶度积的难当溶液中存在几种离子时，离子积首先超越溶度积的难溶电解质先沉淀。溶电解质先沉淀。当到达当到达AgClAgCl开场沉淀所需的开场沉淀所需的Ag+Ag+浓度时，浓度时，AgClAgCl和和AgIAgI将同将同时沉淀。在时沉淀。在AgClAgCl和和AgIAgI同时沉淀前的一瞬间，溶液中同时沉淀前的一瞬间，溶液中Ag+Ag+浓度必然满足关系式：浓度必然满足关系式：即即AgClAgCl开场沉淀时，开场沉淀时，I- I- 浓度很小，阐明浓度很小，阐明AgIAgI已沉淀得很完已沉淀得很完全了全了( (沉淀完全标志：剩余目的离子的浓度沉淀完全标志：剩余目的离子的浓度10-5mol/L)1
10、0-5mol/L)。例例3 3 假假设溶液中溶液中Fe3+Fe3+和和Mg2+Mg2+的的浓度都度都为0.1M0.1M，使，使Fe3+Fe3+沉沉淀而不使淀而不使Mg2+Mg2+沉淀的条件是什么？即不思索因参与沉淀的条件是什么？即不思索因参与试剂而而呵斥体呵斥体积的改的改动，根据溶度，根据溶度积原理使原理使Fe3+Fe3+沉淀完全沉淀完全(10-5 (10-5 moldm-3)moldm-3)而不使而不使Mg2+Mg2+沉淀的条件是什么？沉淀的条件是什么？分步沉淀的运用-离子分别所以，将所以，将OH-控制在控制在6.4210-12 7.4910-6 moldm-3 ，就可以使，就可以使Fe3+
11、和和Mg2+分分别， Fe3+沉淀完全，沉淀完全， Mg2+不不沉淀。沉淀。Fe(OH)3开场沉淀Fe(OH)3沉淀完全Mg(OH)2开场沉淀+5.3.5. 5.3.5. 沉淀的转化沉淀的转化易溶易溶易溶易溶盐盐向向向向难难溶溶溶溶盐转盐转化？化？化？化？在一种溶液中，假设有两种难溶电解质同时存在，那么难在一种溶液中，假设有两种难溶电解质同时存在，那么难溶电解质就有能够相互转化。沉淀转化的顺序并不是固定溶电解质就有能够相互转化。沉淀转化的顺序并不是固定的，它与溶液中要沉淀的离子浓度有关。的，它与溶液中要沉淀的离子浓度有关。AgI(s) Ag+I- + Cl- AgCl(s)假假设设 可构成可构
12、成AgCl,AgCl,CCl- CCl- 多大多大时时AgIAgI可以可以转转化化为为AgClAgCl？临临界界时时：5.3.5. 5.3.5. 沉淀的转化续沉淀的转化续+沉淀转化的运用沉淀转化的运用-永久硬度的消除永久硬度的消除 QKsp,溶解产生沉淀CaSO4(s)+CO32- CaCO3(s)+SO42-CaSO4(s)+CO32- CaCO3(s)+SO42-1 1同离子效应同离子效应在难溶电解质的饱和溶液中参与含有一样离子的易溶盐，那么难溶电解质的多相离子平衡将发生挪动。Ag+ Cl-AgCl(s)AgCl(s)Ag+ Cl-Add Cl- via NaClAg+ Cl-AgCl(s
13、)AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)向溶液中参与向溶液中参与同离子同离子, NaClAgCl 溶解度减小溶解度减小平衡挪动的方向平衡挪动的方向5.3.65.3.6影响沉淀溶解度的要素影响沉淀溶解度的要素AgCl(s) AgCl(s) Ag+ + Ag+ + Cl-Cl-Q Q 推推导导: :Q = Cag+ CCl-Q = Cag+ CCl-Ksp QKsp Kspo提高沉淀产物的产率：提高沉淀产物的产率：Fe(OH)3(s) = Fe3+ + 3OH-Fe(OH)3(s) = Fe3+ + 3OH-，到达平衡后再参，到达平衡后再参与与NaOHNaOH：那么那么 继续生成继续生
14、成Fe(OH)3(s)Fe(OH)3(s)(s)(s)2 2盐效应盐效应, ,酸效应酸效应, ,配位效应配位效应沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡:AgCl(s) = Ag+ Cl-盐效应盐效应:再加再加KNO3,溶解度添加影响小溶解度添加影响小配位效应配位效应:再多加再多加NaCl,产生配合物产生配合物AgCl2 - :溶解度添加溶解度添加;酸效应：沉淀是弱酸盐，酸效应：沉淀是弱酸盐，pH会改动平衡，如会改动平衡，如CaCO3溶解溶解于盐酸于盐酸-+QKspo平衡时 CCa2+CCO3-=Q=Kspo总反响：总反响：5.4 5.4 配合物的构造和配位平衡配合物的构造和配位平衡由一个或几个正离子或中性
15、原子作为中心，有假设由一个或几个正离子或中性原子作为中心，有假设干个负离子或中性分子按确定的空间位置陈列在作为中干个负离子或中性分子按确定的空间位置陈列在作为中心的离子或分子的周围，并与其以配位键结合在一心的离子或分子的周围，并与其以配位键结合在一同而构成的一种复杂的新型化合物。同而构成的一种复杂的新型化合物。CuSO4CuSO4溶液溶液浅蓝色浅蓝色 Cu2(OH)2 SO4 Cu2(OH)2 SO4 沉淀沉淀逐滴参与氨水逐滴参与氨水浅蓝色沉淀逐渐溶解浅蓝色沉淀逐渐溶解溶液的颜色转为深蓝色溶液的颜色转为深蓝色继续参与氨水继续参与氨水在配位反响中构成了配位键在配位反响中构成了配位键平面正方形空间
16、构造平面正方形空间构造正正八八面面体体形形5.4.15.4.1配位化合物的组成和命名注：命名不配位化合物的组成和命名注：命名不要求要求判别：在1mol由Co3+、Cl-和NH3组成的化合物中参与AgNO3，产生3molAgCl 的是橙黄色的 ；假设产生1molAgCl 的那么是绿色的 ；配位化合物的组成特点：配位化合物的组成特点：内界：内界： 中心离子原子中心离子原子+ +配位体配位体nn；外界：简单的阳离子或阴离子；外界：简单的阳离子或阴离子；内界与外界间靠离子键结合，内界内界与外界间靠离子键结合，内界+ +外界外界=电中性。电中性。中心离子：配体：具有孤对电子,且提供孤对电子的原子称为配位
17、原子中性的中性的: 阴离子型：阴离子型：H2O F-NH3 Cl-CO Br-醇醇 I-胺胺 OH-醚醚 CN SCNRCOO(羧酸根羧酸根离子离子)PO43 乙二胺四乙酸根乙二胺四乙酸根乙二胺乙二胺 氨基乙酸根氨基乙酸根 草酸根草酸根单齿单齿( (基基) )配体和多基配体配体和多基配体单齿单齿( (基基) )配体配体: :一个配体中有一个配体中有 一个原子与中心离一个原子与中心离子构成配位键子构成配位键多基配体多基配体: :一个配体中有两个以上原子与中心离子一个配体中有两个以上原子与中心离子构成配位键，如乙二胺：构成配位键，如乙二胺：螯合螯合剂螯合物螯合物EDTA: 乙二胺四乙酸乙二胺四乙酸
18、两可配位体:配体的配位原子不同Cr(NH3)3(*NO2)3：三硝基三氨合铬(III)Co(en)2(*ONO)2NO2： 亚硝酸二亚硝酸根二乙二胺合钴IIIPt(NH3)(NO2)2Cl2+： 一氯四氨一硝基合铂()离子配位数配位数: :和中心离子和中心离子(原子原子)以配位键结合的配位原子数以配位键结合的配位原子数Co(NH3) 3Cl3Cu(NH2CH2CH2NH2 ) 2 2+普通配位数为普通配位数为2,4,6,82,4,6,8；5,75,7少见少见影响要素影响要素: :中心离子电荷数高中心离子电荷数高, ,配位数大；配位数大； 中心离子半径大中心离子半径大, ,配位数大；配位数大；6
19、配位配位4配位配位配配位位化化合合物物配配 盐盐 Cu(NH3)4SO4配位分子：配位分子： Ni(CO) 4 、Fe(CO) 5、Co(NH3) 3Cl3内界内界外界外界正配离子：正配离子： Cu(NH3)42+、Ag(NH3)2 +负配离子：负配离子： Fe(CN)64-、PtCl62-小结：配合物的构造小结：配合物的构造配位化合物命名举例5.4.3配合物的异构景象 构造异构构造异构 空空间异构异构分子组成一样，分子组成一样， 但构造不同，性质不同，主要分为：但构造不同，性质不同，主要分为：构造异构：电离异构、水合异构、配位异构、键合异构 异构名称异构名称举例例性性质电离异构离异构CoSO
20、4(NH3)5BrCoBr(NH3)5SO4(红)(紫紫)水合异构水合异构Co(H2O)6Cl3CoCl(H2O)5Cl2H2OCo Cl2(H2O)Cl2H2O(紫色）紫色）(深深绿色色)(绿色色)配位异构配位异构Co(en)3Cr(Ox)3； Co(Ox)3Cr(en)3键合异构合异构CoNO2(NH3)5Cl2；CoONO(NH3)5Cl2黄褐色黄褐色红褐色褐色草酸根草酸根水合异构例如：外界容易参与反响Co Cl H2OHHHClOOHCoHOOHClHHCl 2H2OHHHOHOOHHCoHOClHOHHCl2 H2Oi) Co( H2O)6Cl3 紫色ii) Co( H2O)5ClC
21、l2深绿色iii) Co( H2O)4Cl2Cl绿色空间异构： 顺反异构顺式顺式(cis):(cis):同种配体在临位同种配体在临位 反式反式(trans):(trans):同种配体在对角同种配体在对角Co(NH3)4Cl2+Pt(NH3)2Cl2反式反式顺式式空间异构： 旋光异构Cis-Cr(NH3)2 (H2O)2 Br2+Co(en)33+Cis-Co (en)2Cl2+旋光性配离子的解离平衡配离子的解离平衡:5.4.4 5.4.4 配位平衡及其特征配位平衡及其特征离解Cu (NH3)42+Cu2+4NH3配合小小大大逐级稳定常数和累积稳定常数： 配位化合物的运用 鉴定反响很多是构成配合
22、物的反响定反响很多是构成配合物的反响 定影定影剂:AgBr(s)+2 S2SO3 2- :AgBr(s)+2 S2SO3 2- Ag(S2SO3)23-+Br- Ag(S2SO3)23-+Br- 炼金金加配合加配合剂来控制被来控制被镀离子的离子的浓度度, ,含含氰废液都需求液都需求进展展环保保处置：置： 6NaCN+3FeSO4 6NaCN+3FeSO4 e(CN)6e(CN)6a2SO4a2SO4生命生命过程中也有相当重要的作用程中也有相当重要的作用-红细胞，叶胞，叶绿素素重金属离子中毒的解毒重金属离子中毒的解毒剂 药物物 顺铂抗癌抗癌胶片摄影黑白胶卷黑白胶卷仔仔细将均匀的将均匀的AgBr乳
23、液涂布在乳液涂布在纤维素片基上素片基上光子将光子将 Br 氧化氧化为 Br 同同时 Ag+ 复原复原为 Ag.显影影剂对苯二酚苯二酚 (C6H4(OH)2) 作用作用:将含有将含有Ag的潜影周的潜影周围的的 Ag+复原复原为 Ag.得到得到负片片.定影定影剂Ag(S2O3)23- 将没有反响的将没有反响的AgBr溶溶解解.AgBr(s) + 2 S2O32-(aq) Ag(S2O3)23-(aq) + Br-(aq)用用负片印照片片印照片 分析化学中离子的鉴定分析化学中离子的鉴定普普鲁士士蓝沉淀沉淀湿法冶金：用水溶液直接从矿石中将金属以化合物的方湿法冶金：用水溶液直接从矿石中将金属以化合物的方式浸取出来，然后再进一步复原为金属：式浸取出来，然后再进一步复原为金属：冶金王水“万能的溶液电镀电镀-改善镀层质量改善镀层质量生命景象中的配合物生命景象中的配合物叶叶叶叶绿绿素素素素血血红素蛋白素蛋白
