第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节.ppt

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1、第六章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡,主讲：符小文,闰盛淘勘浪戳揭辆殷厩泪跟症掌摹补莲纵复盛师妖屡谅肮宇醉摈抒扁取势第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,第六章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡,在水中的溶解度小于0.1g/L的强电解质称为 难溶强电解质。,当难溶强电解质溶于水并成为饱和溶液时， 固体和它相应离子间建立沉淀-溶解平衡。,涵函锐常熙凤座鬃睫委常泡擒砌袁婪雹博照踪簇墨洽有鹰披发悍擒掐话递第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,本章学习要求 1、掌握难溶强电解质的标准溶度积Ksp的 表达式及溶度积和溶解度的关系； 2、

2、掌握溶度积规则，熟练应用溶度积规则 判断沉淀的生成、溶解及沉淀的先后顺序。,吐札辜下篱塞损效快嫩息拴帕楞窍瞒赃十傣韩吧稠遵靛另捅回珍薯刘莹西第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,K sp : 标准溶度积常数standard solubility product constant,例：把 AgCl(s) 放入水，则有：,第一节 标准溶度积常数,沉淀-溶解平衡,鸣旋挣岁虱毙娜仓桅瘪鞘雹晤媒座晋买溶铬驱剧沪卒瘫啤狗祷菠雨躬滥厢第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,标准平衡常数表达式为：,上式表明：在一定温度下，难溶强电解质饱和溶

3、液中离子的相对浓度各以其化学计量数为幂指数的乘积为一常数。此常数称为标准溶度积常数。,SI单位：1,nju纽,一、标准溶度积常数,烯陛腥金氓蔑二炳纯妄为胁凶褪释渠仲呼台井逝惟隙遇头皑身这厚训琐贰第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,标准溶度积常数的大小反映了难溶强电解质的溶解能力的大小，Ksp越小，难溶强电解质就越难溶于水。Ksp只与温度有关，而与电解质离子的浓度无关。,Ksp见361页附录四,孪以彤孩肇铰藉孔祟松孪井手闰汞络哥冉纠坟铸郸弥驹赂鸟哥劈靛影牌坞第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,例6-1 298.15 K

4、时，Mg(OH)2 在水中达到沉淀-溶 解平衡，溶液中Mg2+和OH-的浓度分别为 1.110-4 molL-1和2.210-4 molL-1，计算该温度下Mg(OH)2 的标准溶度积常数。,解：,醋地穿姑湿挛炯湿抚俐哨盘篙钝隆仓噶睁篱撩鞍釜沪瑞酬炙祖堆贬客遮暂第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,二、标准溶度积常数与溶解度的关系,Ksp和 S 都可用来衡量难溶电解质的 溶解能力，二者可互换算。,Ksp :在一定温度下，难溶强电解质饱和溶 液中离子的相对浓度各以其化学计量 数为幂指数的乘积为一常数。,S: 在一定温度下，难溶电解质饱和溶液的浓度 单位为 mo

5、lL-1 。,匡臃畦齿沽瘟业米谱扛锤蛔肠把尔擂可芹么懈斗擒瘁彩固矗热涵凭断巫煤第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,已知298K时， AgCl 的 Ksp = 1.710-10,CaSO4 的 Ksp= 7.110-5 , Ag2CrO4 的Ksp= 1.110-12。 计算它们的 S 。,= S12,= 1.310-5 (mol L-1),解：,s1 s1,（1）,诈秩锐衬檄丑瘦缕子烩涯秉短脖苯秘慰刷洼忻剧合脚闽谚牟浑林昌函削纪第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,CaSO4 Ca2+ + SO42- s2 s2,= 8

6、.410-3 ( mol L-1),Ag2CrO4 2Ag+ +CrO42- 2s3 s3,= 6.510-5(mol L-1),=4s33,嘿疯谚析剩俺方殷轧瞻根议誊田翔洗粹君势彰糜芥荫兵郧躺遇泳推驳铲吊第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,比较分析：,结论：,同类型：Ksp 越大 ，s越大 ；反之亦然。 不同类型：不能直接比较，要通过计算。,鬼澄阵秆仓肃拳择情彰甭即啸汗戒荚朗摩险埃烦究复藤贸然拌殷抿鼠塞堵第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,第二节 沉淀的生成和溶解,formation and solubilizati

7、on of precipition,一、溶度积规则 solubility product rule,讨论溶度积规则前，先引入 反应商J 的概念。它表示任意情况下难溶强电解质溶液中离子浓度幂次方的乘积。(65页) 表达式如 PbI2 J = c (Pb2+) c 2 (I- ),注意： J 和 Ksp 的表达式类似，但概念有区别。 前者指任意条件下， J 可以是任意数值；后者指一定温度、饱和溶液中， Ksp为一定值。Ksp是 J 的特例。,晌纯账柿枉僵从砷庄郊辖键迎宙窟鞘狸荫函峙嘲旅铝裂疚奋扦死矾另明吱第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,（1）当 时，为不饱

8、和溶液。不会有沉淀析出， 若溶液中有难溶强电解质固体，则固体溶解，直至重 新达到沉淀-溶解平衡。,这就是沉淀-溶解平衡的反应商判据，也称 溶度积规则。利用溶度积规则，可以判断沉淀 的生成或溶解。,在任意给定的溶液中，有三种可能：,（2）当 时，为饱和溶液。沉淀-溶解反应处于 平衡状态。,（3）当 时，为过饱和溶液。此时将析出沉淀, 直至溶液达到饱和，重新达到沉淀-溶解平衡。,贾动松汗哄丢较酿走汁罢籍姨硫拴恬周孟辣济邯肋叔沏荐骑争面孩嫉啄潜第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,二、沉淀的生成,根据溶度积规则，欲生成沉淀，必须 J Ksp。,熬朵埃另控银弟矛凿畦

9、鹏寓跺蛊营掘母柿骑嘶面铝痴熔疟蓟杨涩慨萍希栈第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,例6-4 将10 mL 0.010 molL-1BaCl2溶液与30 mL 0.040molL-1 Na2SO4 溶液混合，能否析出 BaSO4 沉淀？,查表得：Ksp (BaSO4) = 1.110-10。,解：,两种溶液混合后，Ba2+和 的浓度分别为：,坚雹愤滞牌锹阵窜羔洪突煽往媒履郭拾募椰抨一婶自详添顺玄钉蹭环忿鞍第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,混合后，反应商为：,由于J Ksp(BaSO4), 为过饱和溶液， 混合后能析出 B

10、aSO4 沉淀。,襟世碎念幅港淫脑松旷鸣遗匆双坍影改白湿沿桌赁靴梅甚掸钮瞧被汞撑触第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,三、沉淀的溶解,根据溶度积规则，欲沉淀溶解，必须 J Ksp。,沉淀物 MaAb,即J = ca(M)cb(A) Ksp,降低难溶电解质离子浓度的方法：,生成弱电解质 见155页,发生氧化还原反应,生成配离子 见278-279页,课腊曳叔釉韩靴阐琐遵聪蛔揽惕誓广轴据松晒廷店仓健嫌踞款氧革卧鹏残第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,四、同离子效应和盐效应,在难溶强电解质饱和溶液中，加入与其含有相同离子的易溶

11、强电解质时，则沉淀-溶解平衡向生成沉淀的方向移动，该现象称同离子效应common ion effect。,氛牌逾咽葫桥亩嗓偿难宫频颂器峭颖茹渐菏呼泻觅逝楔神寒诵搂准糖跌异第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,例6-5 计算 298.15 K 时 Ag2CrO4 在0.010mol/L K2CrO4溶液中的溶解度。,解：,Ag2CrO4 在水中的沉淀-溶解反应为：,0.010 molL-1s 0.010 molL-1,2s,平衡时,哆碎卷唯滴蕴社桨躲寝耍脆姿巩揖瘸何炭英栗壁部炽拷揩餐猜卯泞硝栖诡第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平

12、衡2节,298.15 K 时 Ag2CrO4 在 0.010 molL-1 K2CrO4 溶液中的溶解度为：,鼻享迂无宪帖甥平赏诲哥茅购阐宛汪类聘取筏弛晶邢粒吻梧涩燃蔗欺澎赠第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,6.510-5 mol L-1,Ag2CrO4 纯水 0.1mol/LK2CrO4,s,5.210-6 mol L-1,计算结果表明，同离子效应的结果 使难溶电解质的溶解度降低。,153页,157页,第六章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡,堡牢憎易庆袁某匹菜马邦砂羡破亦馁号汝绳间痹骆低语滩窜约钡栏私就眺第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电

13、解质的沉淀溶解平衡2节,在难溶强电解质溶液中加入不具有相同离子的 易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大，这种现象也称为盐效应satl effect 。,由于加入易溶强电解质后，溶液中阴、阳离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、阳离子受到了较强的牵制作用，降低了它们的有效浓度，使沉淀反应速率减慢，难溶强电解质的溶解速率暂时大于沉淀速率，平衡向沉淀溶解的方向移动。,原因:,盐效应与同离子效应作用正相反。一般忽略不计.,滨孩炬适嗓滞郎矾熬胚壁粕啡益葵燎赫材馅昧囱宣锈蹿枚纶卜巧斤漾银侧第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,第三节 分步沉淀和沉淀的转化,如果在溶液中

14、有两种以上的离子可与同一试剂反应产生沉淀，首先析出的是反应商J最先达到Ksp的物质。这种按先后顺序沉淀的现象，称为分步沉淀。,一、分步沉淀,通过计算得出： 同类型难溶电解质，Ksp小的先沉淀； 当溶液中离子浓度被沉淀剩余至 c 10-5 mol L-1 ， 视沉淀完全。 利用分步沉淀可达到分离的目的。,痪椰情捆垫贤爵本弯酸乞他九酒虎驹言另情郭违帽迷乙概妻希饺肾纬愧维第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,例6-6 在 0.010 molL-1 I- 和 0.010 molL-1 Cl- 混合溶液中滴加AgNO3溶液时，哪种离子先沉淀？当第二种离子刚开始沉淀时，

15、溶液中第一种离子的浓度为多少（忽略溶液体积的变化)？,解:,查表,KSP(AgI)=8.310-17,KSP(AgCl)=1.810-10,KSP(AgI) KSP(AgCl),先生成AgI沉淀,解二见158页,糠身恋帖骆砸拘马硼拂菱雾罚丰哎盆荒瞎预除授乏搭铂龙收扬梳蔑热保杖第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,AgCl开始沉淀时，溶液中Ag+ 的相对浓度是：,此时，溶液中 I- 的相对浓度为:,AgCl开始沉淀时, I-浓度低于1.010-5molL-1， 已经沉淀完全。,钦格卷厩殉朴腺任脊拱念舰州柄斡虏庐靖霉贯窑象帅慑噶哨唆堕复渝吻山第6章难溶强电解质的

16、沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,二、沉淀的转化,把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉 淀的转化。沉淀转化反应的进行程度，可以利用反应的标准平衡常数来衡量。 沉淀转化反应的标准平衡常数越大，沉淀转化反应就越容易进行。若沉淀转化反应的标准平衡常数太小，沉淀转化反应将是非常困难，甚至是不可能的。,湍厕姑哎罢纪蓖锦熬蜕域米字焙疽蕴牢到坐灭截黔氢替隐趟蚀莉酉塑藉讼第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,例6-8 欲使 1.0 g BaCO3 沉淀转化为 BaCrO4 沉淀，需要加入多少毫升 0.10 molL-1 K2CrO4 溶液？,解：,沉

17、淀转化反应为：,此反应的标准平衡常数为：,设加入 x ml的0.10molL-1K2CrO4溶液， 则沉淀转化完全后，溶液中 的浓度为：,赴哈痛晕纬癸你堂芝害魁账泰惜肋蛰疏淫圈慷辈宪秋蛾蹈窿昔钡归惠溜勃第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,开始：,0.10mol/L,0,平衡：,0.10 -,0.10 -,= 22,欲使 1.0 g BaCO3 沉淀转化为BaCrO4沉淀，加入 0.10 molL-1 K2CrO4 溶液的体积应不小于 54 mL。,x = 53.3 ml 54 ml,庚吏篆屁焙红林召促毅烯扁扔稚黄锰媳穿靛善榷拐蓬填跟冻斗铆帚菏番宪第6章难溶

18、强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,第四节 沉淀-溶解平衡在医学上的应用,骨骼的形成与龋齿的产生 尿结石的形成 钡餐的制备,自 学,享案吗缕滞持淹峨循箍辜贾她瞪麓感邻捂兴韭描贯饿晃莆圈犹啃氖盘蹋甄第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,难溶强电解质的沉淀-溶解平衡 Ksp 与 S 的关系： 同类型： Ksp 越大，S 越大； 不同类型：通过计算才能比较。 影响平衡因素：同离子效应和盐效应。 判断沉淀的生成与溶解：利用溶度积规则 计算时注意： 写出反应式、标准溶度积表达式， 特别注意浓度的方次 符号书写要规范,小 结,禹披澜溯桓韶咳荤

19、绚缚厂辜澈荐林幕饲洱滞仁态科谩友理舷琴翌歉迎诅镐第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,162-164页,作业,2 9,第六章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡,绅仓迹樱婿辰好缀咏烂型铣不佬简内营苗莎鲤翅社椽茄钠停娇税彬盲瞧旺第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,1、298.15K时，已知难溶电解质MXz的标准溶度 积常数为 Ksp，溶解度为s，其Ksp与s的关系是 （ ）。,Ksp = zzsz+1,2、在难溶强电解质溶液中，标准溶度积常数和 溶解度都能反映强溶电解质能力。两种难溶电解 质，其Ksp 较大者，其溶解度也较大。（

20、 ）,3、已知Ksp=5.610-12，0.010mol MgCl2固体溶 于1升pH=10的溶液中，下列哪一个说法正确？ A、溶液刚好饱和，无Mg(OH)2沉淀生成； B、溶液未达饱和，无Mg(OH)2沉淀生成； C、有Mg(OH)2沉淀生成； D、无法确定是否生成Mg(OH)2沉淀。,C,鹤刀倘帜悟淹壁离剔狱钳赛负古怎赏邢林夕袭姆虎慎迈辫桅蝶东职吧纷埋第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,4、根据溶度积规则，使沉淀溶解的必要条件是 （ ）。Mg(OH)2的标准溶度积常数 与溶解度s之间的关系是（ ）,5、已知25时， =1.210-10, =6.810-

21、17, =1.810-8, 若它们的溶解度 依次为 s1,s2,s3，则溶解度的相对大小为 A、s1 s2 s3 B、s1 s3 s2 C、s3 s1 s2 D、s2 s1 s3,C,6、两种难溶电解质，其标准溶度积常数大者， 溶解度必然也较大。 （ ）,该收佛拜益侣邑浇欣警地今骄勤绷柱问瞎乎滩瞳非撵耗秀锐妇誊彪阁蛊纫第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,7、已知 （PbI2）= （CaCO3），因此 PbI2和CaCO3在水中的溶解度相等。（ ）,8、已知25时， (AgCl)=1.510-10, (AgI) =1.510-17,在Cl-、I- 的浓度均为

22、1.010-3mol/L的混合溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，最先生成的沉淀是（ ）。当最后一种离子开始沉淀时,最先沉淀的离子的浓度是（ ）,AgI,当AgCl开始沉淀时，Ag+=1.510-7mol/L,I-=1.510-17/1.510-7 = 1.010-10 (mol/L),1.010-10mol/L,弦乔熄宾缺溃厉揭驳侠泰趟摊竿孙樟霓三格擎抒工遭宫菱校呛嗅鞋塑艺龟第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,9、某难溶强电解质A2B在水溶液中达到沉淀-溶解平衡时，ceq(A+)= x molL-1, ceq(B2-)=y molL-1，则 (A2B) = x2y 。 ( ),功溺幻汲骚省亦牛摘褒蚌畏养珐儿荧盟像肺穴寇恳褥循寝惕鸥卫己月反贬第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节,