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第六章§ 6.1
沉淀—溶解平衡 沉淀 溶解平衡溶解度和溶度积
§ 6.2 沉淀的生成与溶解 § 6.3 两种沉淀之间的平衡
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§ 6.1 溶解度和溶度积6.1.1 溶解度 6.1.2 溶度积 6.1.3 溶度积和溶解度间的关系
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6.1.1 溶解度在一定温度下,达到溶解平衡时,一 定量的溶剂中含有溶质的质量,叫做溶解 度通常以符号 S 表示。 对水溶液来说,通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示,即以: g /100g水表示。
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6.1.2 溶度积在一定温度下,将难溶电解质晶体放 入水中时,就发生溶解和沉淀两个过程。
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在一定条件下,当溶解和沉淀速率相等 时,便建立了一种动态的多相离子平衡,可 表示如下: 溶解 BaSO 4 (s) Ba 2 + (aq) + SO 2 (aq ) 4沉淀
= [c(Ba 2+ )/c ][c(SO2 )/c ] Ksp (BaSO4 ) 4 可简写为: Ksp (BaSO4 ) = {c(Ba )}{c(SO )} Ksp — 溶度积常数,简称溶度积。一般沉淀反应:2+ 2 4
A n Bm (s)
+ mBn (aq) nA (aq)m+ n n
m+
Ksp (AnBm ) = {c(A )} {c(B )}m
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6.1.3溶度积和溶解度间的关系 溶度积和溶解度间的关系 溶度积和溶解度的相互换算
A n Bm (s)平衡浓度/mol L 1
nA (aq) + mB (aq)nS mS
m+
n
= (nS ) n (mS ) m Ksp
AB型 S = Ksp
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例 :25oC,AgCl的溶解度为1.92×10-3 g·L-1, 求同温度下AgCl的溶度积。解:已知 Mr(AgCl) = 143.3 1.92× 10 = L 1 = 1.34× 3 mol L 1 S mol 10 143.3 + AgCl(s) Ag (aq) + Cl (aq) 1 L ) S S 平衡浓度/(mol = {c(Ag + )}{c(Cl )} = S 2 = 1.80×10 10 Ksp (AgCl) 3
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例:25oC,已知 Ksp (Ag2CrO4)=1.1×10-12,求 同温下S(Ag2CrO4)/g·L-1。解: 1
Ag2 CrO4 (s)
2 + CrO4 (aq) 2Ag (aq) +
平衡浓度/(mol L )
2x
x
= {c(Ag + )}2{c(CrO2 )} Ksp (Ag 2CrO 4 ) 4 1.1× 10 = 4 x , x = 6.5×10 Mr(Ag 2CrO4 ) = 331.73 5 1 12 5
S = 6.5×10 ×331.7 g L = 2.2×10 g L
2
1
思考题:求 Ca 3 (PO 4 ) 2 的 S 与 Ksp 间的关系
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S =5
Ksp
108
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分子式 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4
溶度积 10 1.8 × 10 5.0 × 10 13 17 8.3 × 10
溶解度/ mol L 5 1.3 × 10 7 7.1 × 10
1
9.1 × 10 10
1.1 × 10
12
6.5 × 10
5
*相同类型的难溶电解质, 其 Ksp 大的 S 也大。不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积 比较其溶解度的相对大小。 Ksp (AgCl) > Ksp (Ag 2CrO 4 ) S ( AgCl) < S ( Ag 2CrO 4 )
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§ 6.2 沉淀的生成与溶解6.2.1 溶度积规则 6.2.2 同离子效应与盐效应 6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响 6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响 ——沉淀的配位溶解 沉淀的配位溶解
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6.2.1 溶度积规则A n Bm (s) nAm+m+
(aq) + mB (aq)n m
n
J = {c ( A
)} {c (B )}
n
沉淀—溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则:☆ ☆
J >Ksp J =Ksp < Ksp
平衡向左移动,沉淀析出; 处于平衡状态,饱和溶液; 平衡向右移动,无沉淀析出;
若原来有沉淀存在,则沉淀溶解。
☆J
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PbCrO4(s)
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例: BaCO3 (s)
Ba (aq) + CO (aq)
2+
2 3
2 ① 加酸 2H+ + CO3 H 2 O + CO2 →
c (CO ) ↓ J ↓ J < Ksp 利于 BaCO3 的溶解。② 加 BaCl2 或 Na2CO3
2 3
c (Ba
2+
) ↑ 或 c (CO ) ↑ J ↑ J > Ksp 促使
2 3
BaCO3的生成。
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例题:25℃时,晴纶纤维生产的某种溶液中,c(SO ) 为 6. 0×10-4 mol·L-1 。若在 40.0L该2 4
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纯水中
S = 6.5×10 5 mol L 1
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2.盐效应 盐效应: 在难溶 电解质溶液 中,加入易 溶强电解质 而使难溶电 解质的溶解 度增大的作 用。
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c(Na2SO4)/ 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0. 200 -1 mol L S(PbSO4)/ -1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023 mmol L
① 当 co (SO2 ) < 0.04mol L 1 时, (SO2 ) c 4 4 增大,S(PbSO4)显著减小,同离子效应占 主导; ② 当 co (SO2 ) > 0.04mol L 1 c(SO2 ) 时, 4 4 增大,S(PbSO4)缓慢增大,盐效应占主导。