蘇大第9章沉淀溶解平衡

1、第9章 沉淀-溶解平衡(Precipitate-dissolution equilibrium)任何物質(zhì)對水都具有一定的溶解度，習(xí)慣上把溶解度小于0.01g/100g水的物質(zhì)叫做不溶物(難溶物)9-1 溶度積和溶解度其平衡時，陰陽離子活度的計量系數(shù)次冪的積等于常數(shù)(T一定)稱溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。用Ksp表示1. 溶度積常數(shù)溶解：溶質(zhì)在水分子的作用下進入溶液的過程。沉淀：溶質(zhì)從溶液中析出的過程。當溶解、沉淀速度相等時，建立溶解-沉淀平衡。對任一溶解-沉淀平衡：AaBb(s) aAb+(aq) + bBa-(aq)Ksp = AaBb任意時刻的濃度商為：Q = AtaBtb一定溫度下飽和溶液的

2、濃度，也就是該溶質(zhì)在此溫度下的溶解度。單位可以是moll-1或gl-12. 溶解度若Q Ksp沉淀從溶液中析出Q = Ksp平衡狀態(tài)，飽和溶液Q Ksp卻仍未見沉淀，有兩個因素：1.未按活度計算；2.存在過飽和現(xiàn)象溶度積越小，表示物質(zhì)的溶解度越小，所以兩者之間必然存在一定的關(guān)系。3.溶度積與溶解度的關(guān)系設(shè)難溶物MaXb的溶解度為 s moll-1，溶解平衡時MaXb aMm+ + bXn-as bsKspMm+aXn-b(as)a(bs)b = aabbs(a+b)因此，對于同類型的難溶物，Ksp越小，溶解度s越小。不同類型的必須經(jīng)計算后才能進行比較。試比較氯化銀和鉻酸銀的溶解度Ksp S(m

3、oll-1)AgCl 1.5610-10 1.25 10-5 Ag2CrO4 9.0 10-12 1.31 10-4如1:1型： AgCl Ag+ + Cl- Ksps21:2 或 2:1型： Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42- Ksp4s3例1，2，3 P257-258注：同離子效應(yīng)使難溶物溶解度減小，鹽效應(yīng)使難溶物溶解度增大。9-2 沉淀-溶解平衡的移動1. 沉淀的生成:促使Q Ksp的方法主要是應(yīng)用同離子效應(yīng)，請看下例例 將等體積的410-3 moll-1AgNO3和410-3 moll-1 K2CrO4混合，能否析出Ag2CrO4沉淀？解：等體積混合后各離子的濃度減少為原來的一

4、半：CAg+ = 210-3 moll-1 CCrO42- = 210-3 moll-1Q =(210-3)2(210-3 ) = 810-9Ksp 9.010-12 Ksp時有沉淀生成。P258-259例4, 5, 62. 沉淀的溶解：使Q Ksp沉淀將溶解。常用的方法有：a. 生成弱電解質(zhì)或氣體難溶氫氧化物、難溶弱酸鹽等可溶于酸，這是由于生成了弱電解質(zhì)水或弱酸的緣故。Ag2CrO4 + 2H+ = H2CrO4 + Ag+ZnS + 2H+ = Zn2+ + H2Sb.氧化還原反應(yīng)3CuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + 3S+ 2NO+ 4H2Oc.生成配位化合物AgCl +

5、2NH3 = Ag(NH3)2+ + Cl-AgBr + ? = ?AgI + ? = ?3. 分步沉淀同一種沉淀劑可以使溶液中不同離子先后析出的現(xiàn)象叫分步沉淀。例如，在0.1moll-1的Cl-和I-的溶液中加入AgNO3溶液，可以發(fā)生分步沉淀Cl- I-AgICl-AgClAgNO3AgNO3Ksp (AgI) = 1.510-16 Ksp (AgCl) = 1.5610-10I-離子開始沉淀時I- = 0.1moll-1Ag+ = =1.510-15 moll-1Ksp I- Cl-離子開始沉淀時Cl- = 0.1 moll-1Ag+ = =1.5610-9 moll-1Ksp Cl- AgCl開始析出時，溶液中的 I-濃度為 I- = = 9.610-8 moll-1KspAg+ 例7 P260; P261 例84. 沉淀的轉(zhuǎn)化一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程。下面是一份沉淀轉(zhuǎn)化的實驗報告:PbCl2 (白)PbI2 (黃)PbSO4 (白)PbCrO4 (黃)PbS (黑) 加入KI溶液加入NaSO4溶液加入K2CrO4溶液加入Na2S溶液反應(yīng)方程式PbCl2 + 2I- = PbI2 + 2Cl-PbI2 + SO42- = PbSO