4.5沉淀溶解平衡教學(xué)課件

1、沉沉 淀淀 溶溶 解解 平平 衡衡 一、溶度積和溶度積規(guī)則 1、溶度積（以AgCl為例）AgCl(s)Ag+(aq) + Cl(aq)溶解沉淀第四節(jié) 沉淀溶解平衡 平衡時(shí)： 即：+(s)Ag Cl AgCl K+(s)AgCl Ag Cl K由于AgCl(s)是常數(shù)，可并入常數(shù)項(xiàng)，得+spAg Cl K 對(duì)于AaBb難溶電解質(zhì)AaBbaAn+ + bBm n+ ambspA B K 上式表明：在一定溫度下，難溶強(qiáng)電解質(zhì)飽和溶液中離子的相對(duì)濃度各以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為冪指數(shù)的乘積為一常數(shù)。此常數(shù)稱(chēng)為溶度積常數(shù)。 二、溶度積和溶解度的關(guān)系 AgCl在298.15K時(shí)的溶解度為1.9110-3g/L 求其

2、溶度積。解：已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.4g/mol,以mol/L表示其溶解度為： 因此：Ag+=Cl-=1.33 10-5(mol/L) +sp5510Ag Cl 1.33 101.33 10 1.77 10K因此對(duì)于AB型的難溶強(qiáng)電解質(zhì)有：Ksp= S2 Ag2CrO4在298.15K時(shí)的溶解度為6. 5410-5mol/L 計(jì)算其溶度積。Ag2CrO4(s)2Ag+(aq) + CrO42-(aq)因此：Ag+=2 6.54 10-5=13.08 10-5 (mol/L) CrO42-= 6.54 10-5 (mol/L) + 22sp452512Ag CrO (13.08 10 )

3、6.54 10 1.12 10K因此對(duì)于A2B或AB2型的難溶強(qiáng)電解質(zhì)有：Ksp=4S3 三、溶度積規(guī)則 離子濃度冪的乘積稱(chēng)為離子積(Qi )。它表示任一條件下離子濃度冪的乘積。 Qi和KsP表達(dá)式類(lèi)似，但含義不同， KsP表示難溶電解質(zhì)的飽和溶液中離子濃度冪的乘積；僅是Qi的一個(gè)特例。對(duì)于某溶液: (1) Qi = Ksp ，表示溶液恰好飽和，這時(shí)溶液中沉淀與溶解達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，即無(wú)沉淀析出又無(wú)沉淀溶解。 (2) Qi Ksp，表示溶液過(guò)飽和，溶液有沉淀析出。 以上三點(diǎn)就稱(chēng)為溶度積規(guī)則，它是難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡的規(guī)律的總結(jié)，也是判斷沉淀生成和溶解的依據(jù)。 （1）本性 難溶電解質(zhì)的本質(zhì)是決定其

4、溶解度大小的主要因素。（2）溫度 大多數(shù)難溶電解質(zhì)的溶解過(guò)程是吸熱過(guò)程，故溫度升高將使其溶解度增大；反之亦然。四、影響溶解度的因素 同離子效應(yīng)：加入含有共同離子的強(qiáng)電解質(zhì)，而使難溶強(qiáng)電解質(zhì)的溶解度降低。 鹽效應(yīng)：加入強(qiáng)電解質(zhì)增大溶液的離子強(qiáng)度，而使沉淀的溶解度越有增大。 同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng)的效果相反，但同離子效應(yīng)比鹽效應(yīng)的影響顯著得多，因此當(dāng)兩種效應(yīng)同時(shí)存在時(shí)，可忽略鹽效應(yīng)。（3）同離子效應(yīng)和鹽效應(yīng) 計(jì)算BaSO4在01mol/LNa2SO4溶液中的溶解度。 五、溶度積規(guī)則的應(yīng)用 1.沉淀的生成根據(jù)溶度積規(guī)則若Qi Ksp 就會(huì)有沉淀析出。 判斷下列條件是否有沉淀生成(均忽略體積變化)：(1)

5、將0.020 molL-1 CaCl2溶液10mL與等體積同濃度的Na2C2O4混合; (2)在1.0 molL-1 CaCl2溶液中通入CO2氣體至飽和。 解：(1)溶液等體積混合后，Ca2+=0.010 mol/L C2O42-=0.010 mol/L因此溶液中就有CaC2O4沉淀析出。(2)飽和CO2水溶液CO32-=Ka2=4.6810-11 mol/L 因此溶液中沒(méi)有CaCO3沉淀析出。 3、沉淀的溶解 根據(jù)溶度積規(guī)則，欲使沉淀溶解，只需降低該難溶電解質(zhì)飽和溶液中某一離子的濃度，使Qi Ksp，則沉淀就會(huì)溶解。降低離子濃度的方法，常用的有： （1）生成難解離的物質(zhì)使沉淀溶解：所謂難解

6、離的物質(zhì)是指水、弱酸、弱堿、配離子及其它難解離和分子等。 a、金屬氫氧化物沉淀的溶解（金屬氫氧化物沉淀可溶于酸） Mg(OH)2溶于HClMg(OH)2 (s)Mg2+ + 2OH-+2H+ + 2Cl-2HCl2H2O平衡移動(dòng)方向 b、碳酸鹽沉淀的溶解：碳酸鹽沉淀可溶于酸。如Ca(CO3)2可溶于HCl:CaCO3 (s)+2H+ + 2Cl-2HClH2O平衡移動(dòng)方向 + CO2Ca2+ + CO32- C、PbSO4沉淀的溶解： PbSO4沉淀可溶于NH4AcPbSO4(s)+2Ac- + 2NH4+2NH4AcPb(Ac)2平衡移動(dòng)方向Pb2+ SO42- + d、形成難解離的配離子：如AgCl沉淀可溶于氨水AgCl(s)+平衡移動(dòng)方向Ag+ Cl- +2NH3Ag(NH3)2+ e、金屬硫化物沉淀的溶解：Ksp較大的金屬硫化物沉淀可溶于酸，如ZnS可溶于HClZnS (s)+2H+ + 2Cl-2HCl平 衡 移 動(dòng) 方 向Zn2+ + S2-H2S (2)利用氧化還原反應(yīng)使沉淀