沉淀溶解反應(yīng)和配位反應(yīng)

1、通式 AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq)5.2 沉淀溶解反應(yīng)和配位反應(yīng)一、沉淀溶解平衡1.溶度積Ksp= (cAm+,eq /c)n(cBn-,eq /c)mKsp可由熱力學(xué)數(shù)據(jù)計算2.溶度積和溶解度的關(guān)系設(shè)AnBm (s)的溶解度為s (moldm3)AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq)平衡濃度nsmsmnmnspmnKsspKs 34/spKs K sp(AnBm)= (ns)n(ms)m =nnmmsn+mAB型,如AgCl、CuSA2B型或AB2型，如Ag2CrO4、PbI2注意按上式計算出的溶解度的單位為moldm3同類型的難溶電解質(zhì)

2、可以根據(jù)K sp的大小比較它們的溶解度。Ag2CrO4： K sp=1.1210-12 s= 6.5410-5 moldm3 AgCl： K sp=1.7710-10 s= 1.3310-5 moldm33.溶度積規(guī)則AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq)Ksp= (CAm+,eq/c)n(CBn-,eq/c)m (溶度積)Q = (CAm+/c)n(CBn-/c)m (離子積) Q Ksp 過飽和 有沉淀生成 Q = Ksp 飽和溶液 Q Ksp 未飽和 沉淀溶解或無沉淀生成溶度積規(guī)則例分別計算25時,AgCl(s)在純水和0.1molL-1NaCl溶液中的溶解度。解設(shè)

3、 AgCl(s)在水中和0.1molL-1NaCl溶液中的溶解度分別為s1和s2。51011033.11077.1spKsAgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)s1 s1Ksp= s12molL-1s2 s2 +0.010.01Ksp= s2(s2 +0.01) s2 0.01s2 =1.7710-8 molL-1s2 s1同離子效應(yīng)所致 因加入與難溶電解質(zhì)含有相同離子的強電解質(zhì)，而使難溶電解質(zhì)溶解度降低的現(xiàn)象叫做同離子效應(yīng)。15171051. 801. 01051. 8)()()(IcAgIKAgcS810108 . 101. 0

4、108 . 1)()()(ClcAgClKAgcS4.分步沉淀和共同沉淀例向含有KCl、KI各0.01moll-1的混合溶液中，逐滴加入沉淀劑AgNO3溶液，那種離子先沉淀？氯離子沉淀時溶液中碘離子的濃度是多少？已知AgI和AgCl的溶度積分別為：8.51 10-7 和 1.77 10-10解AgI開始沉淀時需要的Ag+濃度為而AgCl開始沉淀析出所需Ag+濃度為因此，AgI首先沉淀。61710101 . 21051. 81077. 1)()()()(AgIKAgClKIcClcss966108 . 4101 . 201. 0101 . 2)()(ClcIc濃度小于106 molL-1 待到A

5、gCl也同時沉淀時，對兩者均為飽和溶液，均應(yīng)滿足它們的溶度積。同時，在同一溶液中，Ag+濃度應(yīng)當(dāng)相等，則上兩式可寫為： 即I -消耗至溶液中 Cl - 濃度比 I -濃度大2.1106倍時，AgCl才能開始沉淀。此時的 I -濃度也可據(jù)此算出。Cl 開始沉淀時，I 已沉淀完全。所以兩者可完全分離沉淀完全2)(bspKKKCaCO3( s) Ca2+ + CO32-CaSO4(s)+CO32-(aq) CaCO3 (s) +SO42-(aq)5.沉淀的轉(zhuǎn)化95,1096.41010.723242324COspSOspCOSOKKccKeqeq=1.431046.沉淀的溶解p利用酸堿反應(yīng)CO32-

6、+ H+ HCO3-H+ H2CO3 CO2+H2OMg(OH)2(s)+2NH4 +Mg2+2H2O+2NH3CaSO4 CaCO3 Ca3(PO4)2PO43-CO3 2 -CO3 2 -AgCl(s) + 2NH3 Ag(NH3)2+ + Cl-p利用配合反應(yīng)K=Ksp,AgCl Kf,Ag(NH3)2+p利用氧化還原反應(yīng)3CuS+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+3S+2NO(g)+4H2O3HgS+12HCl+2HNO3=3H2HgCl4+2NO+3S+4H2Op配合反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)相結(jié)合1511101 .11 .0102 .12LmolCKCMgOHsp例將50ml含0.95

7、克MgCl2的溶液與等體積的1.8molL-1的氨水溶液混合。在所得的溶液中應(yīng)加入多少克固體NH4Cl才可防止Mg(OH)2沉淀生成。已知： Mg(OH)2的Ksp=1.2 10-11，NH3的Kb= 1.77 10-5， MgCl2的摩爾質(zhì)量為95g mol -1， NH4Cl的摩爾質(zhì)量為53.5g mol -1。解兩溶液混合后 V=0.05+0.05=0.1（L）CMg2+=（0.95/95）/0.1=0.1 molL-1欲不生成Mg(OH)2，需CMg2+ （COH-）2 Ksp55101 . 1 1 . 0/5 .539 . 01077. 1 434334mCCKCCKKCCKKCKC

8、NHNHbNHNHawNHNHawHwOH加入NH4Cl后構(gòu)成了NH3NH4+緩沖溶液。設(shè)應(yīng)加入NH4Cl晶體m克 m7.75（g）Ag(NH3)2+ Ag+ + 2 NH3cNHAgccNHccAgcKd/ )(/ )()/(2323三、配位解離平衡1.穩(wěn)定常數(shù)與不穩(wěn)定常數(shù)可溶性配位化合物在水溶液解離時，外界和內(nèi)界間全部解離成內(nèi)界離子和外界離子，這與強電解質(zhì)類似；內(nèi)界中的中心體和配位體間，則與弱電解質(zhì)相似。存在解離配位平衡 其解離常數(shù)為 Ag+ + 2 NH3 Ag(NH3)2+ 不穩(wěn)穩(wěn)KK12323/ )()/(/ )(cNHccAgccNHAgcK穩(wěn) Kd越大，配離子越易解離，即配離子越

9、不穩(wěn)定，故Kd又叫不穩(wěn)定常數(shù)，寫為 K不穩(wěn)解離反應(yīng)的逆反應(yīng)為配位反應(yīng)。 顯然 HgCl42- + 4I- HgI42- + 4Cl-141529-24-241078.51017.11076.6HgClKHgIK）（）（穩(wěn)穩(wěn)K2.配位平衡的轉(zhuǎn)化p配離子間的轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化反應(yīng)的平衡常數(shù)p配離子與難溶電解質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化AgCl(s) + 2NH3 Ag(NH3)2+ Cl-K = Ks(AgCl)K穩(wěn)（ Ag(NH3)2+ ）25時，鹵化銀在6.0molL-1氨水中的溶解度： 溶度積 溶解度 AgCl(1.7710-10) 0.245 molL-1 AgBr (5.3510-13) 1.47 10-2 molL-1 AgI (8.5110-17) 1.85 10-4 molL-125 時AgI 的溶解度 配位劑（3 molL-1 ） 溶解度（ molL-1 ） 配離子K穩(wěn) NH3 9.26 10-5 1.12 107 Na2S2O3 0.135 2.88 1013 NaCN 1.5 1.26 1021 三、配位反應(yīng)的應(yīng)用1.利用配離子的特殊顏色來