基礎(chǔ)化學(xué)——教案14沉淀溶解平衡

1、第五章 沉淀溶解平衡上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海食品科技學(xué)校上海食品科技學(xué)校教學(xué)內(nèi)容:沉淀溶解平衡規(guī)律-溶度積規(guī)則沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化、選擇性沉淀、分步沉淀1、沉淀溶解平衡在一定溫度下，當(dāng)溶解與沉淀速度達(dá)到相等時(shí)的濃度。在一定溫度下，當(dāng)溶解與沉淀速度達(dá)到相等時(shí)的濃度。即在該溫度下的最大溶解度。即在該溫度下的最大溶解度。難溶電解質(zhì)投入水中難溶電解質(zhì)投入水中,在一定溫度下在一定溫度下,當(dāng)溶解與沉淀速率相等時(shí)當(dāng)溶解與沉淀速率相等時(shí)達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)達(dá)到了沉淀溶解平衡狀態(tài)上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海食品科技學(xué)校上海食品科技學(xué)校第一節(jié) 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡 與溶度積

2、AnBm(s) nAm +(aq) + mBn (aq)溶解溶解沉淀沉淀飽和溶液：飽和溶液：例：AgCl、PbCl2的沉淀溶解平衡上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海食品科技學(xué)校上海食品科技學(xué)校第一節(jié) 難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡 與溶度積只與難溶電解質(zhì)的本性和溫度有關(guān)只與難溶電解質(zhì)的本性和溫度有關(guān)值越小值越小,難溶電解質(zhì)的溶解趨勢(shì)越小難溶電解質(zhì)的溶解趨勢(shì)越小值可以實(shí)驗(yàn)測(cè)定值可以實(shí)驗(yàn)測(cè)定,也能用熱力學(xué)函數(shù)計(jì)算也能用熱力學(xué)函數(shù)計(jì)算溶度積溶度積(常數(shù)常數(shù))：2、溶度積(常數(shù))Ksp=CnAm+ CmBn-1、溶解度 S在一定溫度下，在一定溫度下，1L難溶電解質(zhì)的飽和溶液中電解質(zhì)溶解的量。難溶電解

3、質(zhì)的飽和溶液中電解質(zhì)溶解的量。2、spK與S可以互換上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海食品科技學(xué)校上海食品科技學(xué)校第二節(jié) 溶度積與溶解度例：例：AgCl、 PbCl2 、FeCl33、對(duì)同類(lèi)難溶電解質(zhì)，在同一溫度下，Ksp越大，溶解度也越大。(mol/l)一、沉淀溶解平衡的移動(dòng)上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海食品科技學(xué)校上海食品科技學(xué)校第三節(jié) 溶度積規(guī)則1、同離子效應(yīng)：、同離子效應(yīng)：難溶電解質(zhì)的溶解度降低難溶電解質(zhì)的溶解度降低2、鹽效應(yīng)：、鹽效應(yīng)：難溶電解質(zhì)的溶解度增大難溶電解質(zhì)的溶解度增大二、溶度積規(guī)則1、離子積、離子積Qi：難溶電解質(zhì)溶液中離子濃度的乘積難溶電解質(zhì)溶液

4、中離子濃度的乘積與溶度積異同：與溶度積異同： 1）表達(dá)式一致）表達(dá)式一致2）溶度積為平衡濃度）溶度積為平衡濃度(飽和溶液時(shí)飽和溶液時(shí)), 離離子積為任一狀態(tài)下的濃度。子積為任一狀態(tài)下的濃度。2、溶度積規(guī)則、溶度積規(guī)則上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海農(nóng)林職業(yè)技術(shù)學(xué)院上海食品科技學(xué)校上海食品科技學(xué)校第三節(jié) 溶度積規(guī)則二、溶度積規(guī)則1）當(dāng)）當(dāng)Qi=Ksp時(shí)，溶液為飽和溶液時(shí)，溶液為飽和溶液,沉淀溶解平衡狀態(tài)沉淀溶解平衡狀態(tài)2）當(dāng)）當(dāng)QiKsp時(shí)時(shí)溶液為過(guò)飽和溶液溶液為過(guò)飽和溶液,將生成沉淀將生成沉淀3）當(dāng)）當(dāng)Qi10-5g/ml時(shí)時(shí),才能觀察到；才能觀察到；2）生成了過(guò)飽和溶液時(shí)；）生成了過(guò)飽和溶液時(shí)；3、

5、有副反應(yīng)發(fā)生時(shí)；、有副反應(yīng)發(fā)生時(shí)；4、過(guò)量沉淀劑時(shí)有絡(luò)合物生成時(shí)。、過(guò)量沉淀劑時(shí)有絡(luò)合物生成時(shí)。第四節(jié) 溶度積規(guī)則的應(yīng)用一、沉淀的生成1、原理：、原理：根據(jù)溶度積規(guī)則根據(jù)溶度積規(guī)則, 溶液中離子濃度乘積大于溶度積時(shí)溶液中離子濃度乘積大于溶度積時(shí),就就會(huì)有沉淀生成。會(huì)有沉淀生成。2、方法：、方法：加入沉淀劑加入沉淀劑如：如：AgNO3溶液加入溶液加入NaCl溶液溶液:例例7-4等體積混合等體積混合,有無(wú)紅色有無(wú)紅色Ag2CrO4沉淀生成沉淀生成QiKsp時(shí)時(shí),AgCl沉淀就析出沉淀就析出,NaCl就是沉淀劑就是沉淀劑如如:除去溶液中除去溶液中Ba2+有三種沉淀劑有三種沉淀劑(Na2C2O4 ,N

6、a2CO3 ,Na2SO4)1）選擇適當(dāng)沉淀劑：）選擇適當(dāng)沉淀劑：第四節(jié) 溶度積規(guī)則的應(yīng)用一、沉淀的生成2、方法：、方法：2）沉淀劑量適當(dāng)過(guò)量：）沉淀劑量適當(dāng)過(guò)量：過(guò)多會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng)或產(chǎn)生副反應(yīng)，使溶解度增加過(guò)多會(huì)產(chǎn)生鹽效應(yīng)或產(chǎn)生副反應(yīng)，使溶解度增加例例7-5求鹽效應(yīng)后求鹽效應(yīng)后AgCl的溶解度的溶解度3）控制沉淀溶液的酸度：）控制沉淀溶液的酸度：例例7-6求沉淀完全時(shí)溶液酸堿度求沉淀完全時(shí)溶液酸堿度生成沉淀的生成沉淀的S值或值或Ksp應(yīng)是最小的應(yīng)是最小的多加多加10%-20%由沉淀性質(zhì)決定由沉淀性質(zhì)決定P120 1、酸溶解法：、酸溶解法：生成弱電解質(zhì)生成弱電解質(zhì)(如：如：H2O、H2CO3、N

7、H3H2O)例如例如,Mg(OH)2溶于鹽酸溶于鹽酸,其反應(yīng)過(guò)程如下其反應(yīng)過(guò)程如下 二、沉淀的溶解第四節(jié) 溶度積規(guī)則的應(yīng)用1）原理：）原理：2）方法：）方法：降低難溶電解質(zhì)溶液中某種離子的濃度，使離子積小降低難溶電解質(zhì)溶液中某種離子的濃度，使離子積小于溶度積。于溶度積。2HCl(aq) 2Cl-(aq) + 2H+(aq)總反應(yīng)方程式為：總反應(yīng)方程式為： Mg(OH)2(s)+2H+(aq) Mg2+(aq)+2H2O(l) Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2OH-(aq)2、生成配位化合物溶解法、生成配位化合物溶解法AgCl沉淀溶于氨水3、氧化還原反應(yīng)溶解法、氧化還原反應(yīng)溶解法例7

8、-7需要鹽酸最低濃度P121 例7-8需要銨鹽濃度P122 第四節(jié) 溶度積規(guī)則的應(yīng)用如CuS溶于硝酸1、定義：、定義：溶液中同時(shí)存在兩種或兩種以上可與沉淀劑反應(yīng)的離溶液中同時(shí)存在兩種或兩種以上可與沉淀劑反應(yīng)的離 子子,則加入這種沉淀劑時(shí)存在先后沉淀即分步沉淀則加入這種沉淀劑時(shí)存在先后沉淀即分步沉淀2、分步沉淀情況、分步沉淀情況1）生成沉淀類(lèi)型相同）生成沉淀類(lèi)型相同,且被沉淀離子起始濃度基本一致則依且被沉淀離子起始濃度基本一致則依據(jù)各沉淀溶度積由小到大的順序依次生成各種沉淀?yè)?jù)各沉淀溶度積由小到大的順序依次生成各種沉淀 三、分步沉淀 例如溶液 0.01molL-1 Cl-、Br-、I-三種離子，逐

9、滴加入0.1molL-1AgNO3溶液，哪個(gè)溶液最先沉淀。2）生成沉淀類(lèi)型不同）生成沉淀類(lèi)型不同,離子起始濃度不同，離子起始濃度不同，第四節(jié) 溶度積規(guī)則的應(yīng)用例7-9、例7-111、在沉淀中加入某試劑，使原沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪怀恋磉^(guò)程、在沉淀中加入某試劑，使原沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪怀恋磉^(guò)程2、溶度積較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積較小的沉淀、溶度積較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶度積較小的沉淀四、沉淀的轉(zhuǎn)化第四節(jié) 溶度積規(guī)則的應(yīng)用必須依據(jù)溶度積規(guī)則必須依據(jù)溶度積規(guī)則,求出各種離子沉淀所需沉淀劑的最小濃度求出各種離子沉淀所需沉淀劑的最小濃度,然后按照所需沉淀劑濃度由小到大的順序判斷依次生成的各種沉然后按照所需沉淀劑濃度由小到大的順序判斷依次生成的各種沉淀淀例7-12、例7-133、溶度積較小的沉淀可以通過(guò)增加離子濃度轉(zhuǎn)化為溶、溶度積較小的沉淀可以通過(guò)增加離子濃度轉(zhuǎn)化為溶度積較大