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第六章 沉淀溶解平衡

第六章 沉淀溶解平衡. 第一节 沉淀和溶解平衡 第二节 溶度积规则和应用. 第一节 沉淀溶解平衡 一、溶度积常数 A gCl(s) Ag + (aq) + Cl - (aq) 当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态 K AgCl r = [Ag + ][Cl - ] 为一常数， 该常数称为溶度积常数，用 K sp 表示。 A n B m (s) nA m+ (aq) + mB n- (aq) 则 K sp (AnBm) = [A m+ ] n [B n- ] m. 溶度积与溶解度之间的关系.

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第六章 沉淀溶解平衡

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  1. 第六章 沉淀溶解平衡 第一节 沉淀和溶解平衡 第二节 溶度积规则和应用

  2. 第一节 沉淀溶解平衡 • 一、溶度积常数 • AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) • 当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态 • KAgClr = [Ag+][Cl-] 为一常数， • 该常数称为溶度积常数，用Ksp表示。 • AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) • 则Ksp(AnBm)= [Am+]n[Bn-]m

  3. 溶度积与溶解度之间的关系 例1 已知Ksp(AgCl)＝ 1.78  10-10， Ksp(Ag2CrO4)＝ 1.78  10-10， 试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度。 解：（1）设AgCl的溶解度为S1（mol/L),则： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平 S1 S1 (2)设Ag2CrO4的溶解度为S2（mol/L),则： Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) 平 2S2 S2

  4. 同一类型的电解质，可以用Ksp直接比较溶解度的大小，不同类型的难溶电解质，不能用Ksp比较。同一类型的电解质，可以用Ksp直接比较溶解度的大小，不同类型的难溶电解质，不能用Ksp比较。

  5. 例2 把足量的AgCl放入1L1 .0 mol.L的盐酸溶液中溶解度是多少? 解： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平 SS+11

  6. 第二节 溶度积规则及其应用 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) Q = [Am+]n[Bn-]m (1) Q>Ksp时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）; (2) Q=Ksp时，沉淀与饱和溶液的平衡; • Q<Ksp时，溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀 会溶解。

  7. 例3:（1）往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01 mol/L的CaCl2和Na2CO3: [Ca2+] = [CO32-] = 0.110-3  0.01/1.0 = 10-6 mol/L Q = [Ca2+].[CO32-] = 10-12 < Ksp,CaCO3=4.96 10-9 因此无 CaCO3沉淀生成。 （2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol/L,则 [Ca2+].[CO32-] = 10-4 mol/L Q = [Ca2+].[CO32-] = 10-8 > Ksp,CaCO3 因此有CaCO3沉淀生成。

  8. （一）沉淀溶解平衡的移动 （1）沉淀的生成 当 时有沉淀生成 例3: 向1.0 × 10-3 mol/L的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+]? CrO42-沉淀完全时, [Ag+]= ? 解: Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42- Ksp = [Ag+]2.[CrO42-] CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 ×10-6 mol/L 故有

  9. 例5:向0.1 mol/L的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和时，溶液中刚有ZnS沉淀生成，求此时溶液的[H+] = ? 解: ZnSZn2+ + S2- H2S 2H+ + S2- = 0.21 mol/L

  10. (2) 沉淀的溶解 Q < Ksp时,沉淀发生溶解，使Q减小的方法有 (1) 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度。 (2) 生成弱电解质。

  11. 例6: 使0.01 mol SnS溶于1 L的盐酸中，求所需盐酸的最低浓度 = ? 解: SnSSn2+ + S2-Ksp = [Sn2+][S2-] 0.01 mol SnS溶解将产生0.01 mol的H2S H2S 2H+ + S2- 故所需盐酸的起始浓度为:0.96 + 0.02 = 0.98mol L-1

  12. (3) 沉淀的转化 由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程, 如: BaCO3 + CrO42- BaCrO42- + CO32- (4) 分步沉淀 在一定条件下使一种离子先沉淀而其他离子在另一条件下沉淀的现象。对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全，对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。

  13. 例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 moldm-3, 使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀的条件是什么? 解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = [Fe3+][OH-]3 = 4.0 ×10-39 Fe3+沉淀完全时的[OH-]为: pOH = 10.8 , pH = 3.2

  14. Mg开始沉淀的pH值为: pOH = 4.9, pH =9.1 因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 9.1之间即可使Fe3+定量沉淀 而使Mg2+不沉淀。

  15. 例2 如果溶液中Zn2+和Fe2+的浓度均为0.10 moldm-3,能否利用通入H2S气体使Zn2+和Fe2+定量分离？Zn2+和Fe2+分离完全的PH值为多少? 解： Zn2+ + H2S ZnS + 2H+ -----1 Fe2+ + H2S FeS + 2H+ -----2

  16. 例2 如果溶液中Zn2+和Fe2+的浓度均为0.10 moldm-3,能否利用通入H2S气体使Zn2+和Fe2+定量分离？Zn2+和Fe2+分离完全的PH值为多少? Zn2+ 沉淀完全时的pH值为： pH = 3.12 Fe2+ 开始沉淀时的PH值为： pH = 3.87 控制pH值在3.12-3.87之间即可将Zn2+和Fe2+分离完全。

  17. 作业:P.

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