溶度積規(guī)則及其應(yīng)用

1、第八節(jié)第八節(jié) 溶度積規(guī)則及其應(yīng)用溶度積規(guī)則及其應(yīng)用第三章第三章 電解質(zhì)溶液和離子平衡電解質(zhì)溶液和離子平衡教學(xué)要求教學(xué)要求：本節(jié)重點(diǎn)：本節(jié)重點(diǎn)：本節(jié)難點(diǎn)：本節(jié)難點(diǎn)：溶度積規(guī)則，沉淀的生成與溶解、分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化，沉淀反應(yīng)的計(jì)算沉淀的生成與溶解、分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化掌握溶度積規(guī)則，理解沉淀的生成與溶解、分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化的條件，熟悉有關(guān)沉淀反應(yīng)的計(jì)算。mnnm)(B)A(ccQ(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmnQ 平衡向左移動(dòng)，沉淀析出；Ksp Q = 處于平衡狀態(tài)，飽和溶液；KspQ 平衡向右移動(dòng)，無沉淀析出； 若原來有沉淀，則沉淀溶解。Ksp一、溶度積規(guī)則一、溶度積規(guī)則此即溶度積規(guī)則

2、，判斷沉淀溶解和生成的重要依據(jù)離子積：難溶電解質(zhì)飽和溶液中陽(yáng)離子和陰離子濃度的乘積稱為。用Q表示。eg：2223COOHCO2HBaCO3生成。 加 BaCl2 或 Na2CO3 加酸(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO2323BaCO3 溶解。23 )(CO QQc)(Ba2cKsp 例1 在0.1molL-1 FeCl3溶液中，加入等體積的含有0.2 molL-1 NH3H2O和2.0molL-1 NH4Cl的混合溶液，問能否產(chǎn)生 Fe(OH)3沉淀？二、沉淀的生成：二、沉淀的生成：根據(jù)溶度積規(guī)則，沉淀生成，Q Ksp 要產(chǎn)生Fe(OH)3沉淀，必須Q Ksp ，Q=C(Fe3+)C(

3、OH-)3混合后：C(NH3H2O)=0.1molL-1， C(NH4Cl)=1.0molL-1 解：分析：C(OH-) = Kb C(NH3H2O)C(NH4Cl)= 1.810-6C(Fe3+)=0.05molL-1 Q=C(Fe3+)C(OH-)3=2.510-19Ksp =2.7910-39QKsp ，會(huì)有Fe(OH)3沉淀產(chǎn)生。同離子效應(yīng)：同離子效應(yīng)： 在難溶電解質(zhì)的溶液中加入含有相同離子的易溶強(qiáng)電解質(zhì)，使難溶電解質(zhì)的溶解度降低的作用。 例例：求：求 25時(shí)，時(shí)， Ag2CrO4在在 0.010 molL-1 K2CrO4 溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。 Ksp =1.110-12

4、x.x 0100 2 0.010 0 (aq)CrO(aq)2Ag (s)CrOAg 2442濃度平衡濃度初始16.102 .5 Lmolx122101 . 1)010.0()2( xxKsp 沉淀完全的標(biāo)準(zhǔn)沉淀完全的標(biāo)準(zhǔn) 為使離子沉淀完全，可加入過量沉淀劑為使離子沉淀完全，可加入過量沉淀劑 (一般過量一般過量20%50%)定性：定性： 10-5 mol.L-1定量定量： 10-6 mol.L-1 AgCl在在KNO3溶液中的溶解度溶液中的溶解度 (molL-1 25)c(KNO3) 0.00 0.001 0.005 0.01 S10-5 1.278 1.325 1.385 1.427C ，離

5、子間相互牽制作用增強(qiáng)離子間相互牽制作用增強(qiáng), a Q Ksp (AgCl)2Ag+CrO42-Ag2CrO4Q=C2(Ag+)C(CrO42-)/(C)3 Ksp(Ag2CrO4)三、分步沉淀 當(dāng)體系中同時(shí)含有多種離子，與所加入的沉淀劑均可發(fā)生沉淀反應(yīng)，沉淀反應(yīng)按一定次序進(jìn)行：離子積(Q) 先超過溶度積KSP的難溶電解質(zhì)先沉淀。欲生成AgCl沉淀，所需Ag+的最低濃度為：C1(Ag+) 2)()(CClCKsp=01. 01077. 110molL-1= 1.7710-8molL-1 欲生成Ag2CrO4沉淀，所需Ag+的最低濃度為：C2(Ag+) 324)()(CCrOCKsp=01. 01

6、012. 112molL-1=1.0610-5molL-1 C1(Ag+)C2(Ag+)AgCl的溶度積先滿足，先析出AgCl沉淀當(dāng)Ag2CrO4開始沉淀時(shí)，C(Ag+)=1.06 10-5molL-1C (Cl-)=2)()(CAgCKsp5101006. 11077. 1molL-1 =1.6710-5molL-1 =分步沉淀的次序：與 的大小及沉淀的類型有關(guān) 沉淀類型相同，被沉淀離子濃度相同， 小者先沉淀， 大者后沉淀； 沉淀類型不同，要通過計(jì)算確定。KspKspKsp 當(dāng)Q Ksp ，沉淀溶解。四、四、 沉淀的溶解沉淀的溶解 1. 轉(zhuǎn)化為弱電解質(zhì)轉(zhuǎn)化為弱電解質(zhì) 難溶電解質(zhì)與H+、OH-

7、、NH4+等形成弱酸、弱堿或水，促進(jìn)沉淀溶解。例如：難溶金屬硫化物與H+形成H2S而溶于酸中。K =C(M2+)C(H2S)C(H+)2C(S2-)C(S2-)=Ksp (MS)Ka1 Ka2 MS + 2H+ M2+ + H2SKsp越大， Ka越小，酸溶反應(yīng)越容易進(jìn)行。一些常見的金屬硫化物在酸中的溶解狀況金屬硫化物Ksp溶解狀況MnS2.510-10溶于稀醋酸FeS6.310-18溶于稀鹽酸ZnS2.510-22溶于稀鹽酸CoS2.010-25溶于稀鹽酸NiS3.210-19溶于稀鹽酸CdS8.010-27溶于濃鹽酸CuS6.310-36溶于濃硝酸Ag2S6.310-50溶于濃硝酸HgS4

8、10-53溶于王水借助氧化還原反應(yīng)降低難溶電解質(zhì)組分離子的濃度，使Q Ksp。2. 氧化還原溶解法氧化還原溶解法例如：CuS溶于濃硝酸CuS Cu2+ S2-S2- + 4H+2NO3 - S+2NO2+2H2OCuS+4HNO3（濃） Cu(NO3)2+S+2NO2 +2H2O3. 生成難電離的配離子生成難電離的配離子加入配位劑，使難溶電解質(zhì)的組分離子形成穩(wěn)定的配離子而導(dǎo)致濃度降低，使 Ksp。例如：AgCl溶于氨水：AgCl+2NH3H2O Ag(NH3)2+Cl-+2H2O3HgS+2NO3-+12Cl-+8H+ 3HgCl42-+3S+2NO+4H2O 7101 . 7xx)Lmol/(1平衡濃度010. 0)CONa(320c1Lmol010.017Lmol)010. 0101 . 7(例題：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部轉(zhuǎn)化為C