《工程化学》课程教学资源_课件_第二章 沉淀平衡配位平衡

2.3沉淀溶解平衡 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 多相离子平衡 相—体系中物理性质和化学性质都相同的部分。 。相与相之间有明确的界面； 。一个相可以由一种物质或几种物质构成，但内部必须均匀； 。由一个相构成的体系—单相体系； 。由两个或两个以上相构成的体系一 多相体系

1 多相离子平衡 2.3 沉淀溶解平衡 相——体系中物理性质和化学性质都相同的部分。 相与相之间有明确的界面； 一个相可以由一种物质或几种物质构成，但内部必须均匀； 由一个相构成的体系——单相体系； 由两个或两个以上相构成的体系——多相体系

2.3.1沉淀溶解平衡与溶度积 归东理王大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1.难容电解质的沉淀溶解平衡与溶度积 BaSO(s) 溶解 Ba2+(ag)+SO (aq) 沉淀 K(BaSO)=c(Ba2).c(SO) K= 溶度积常数，简称溶度积 通常情况下，溶度积表达式为： A B (s)nA(aq)+mBa (aq) K(A B)=c"(Am+).cm(B-)

2 BaSO (s) Ba (aq) SO (aq) 2 4 2 4 + − + (BaSO ) (Ba ) (SO ) 2 4 2 4 + − K = c c sp   Ksp A B (s) nA (aq) mB (aq) m n n m + − + (A B ) (A ) (B ) n m m n n m + − K = c c sp  — 溶度积常数，简称溶度积 1. 难容电解质的沉淀溶解平衡与溶度积 溶解 沉淀 2.3.1 沉淀溶解平衡与溶度积 通常情况下，溶度积表达式为：

2.溶度积与溶解度 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 1) 已知溶解度S,求溶度积p 2)i 知溶度积Kp求难溶电解质的溶解度S(molL) S一难溶电解质饱和溶液的浓度 例 AgCl(s)Ag++Cl 平衡时 S S Kp=c(Ag")-c(CF)=S2 S=(Kp)in

3 1）已知溶解度S，求溶度积Kθ sp 2）已知溶度积Kθ sp，求难溶电解质的溶解度S(molL-1 ) S—难溶电解质饱和溶液的浓度 平衡时 S S AgCl(s) Ag+ + Cl 例 - 2.溶度积与溶解度 Kθ sp ＝c(Ag+ ) ·c(Cl- )＝ S 2 S = (Kθ sp ) 1/2

归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 3)比较不同难溶电解质溶解能力的大小 比较298.15K时，AgCl和Agl在水中的溶解度。 AgCI AgI 1.8×10-10 8.51×10-17 S=(K9p1 21.3×10-5molL1>9.2X10-9molL1 .对同类型的难溶盐，Ks越大溶解度越大

5 比较298.15K时，AgCl和AgI在水中的溶解度。 AgCl AgI Kθ sp 1.8×10-10 ＞ 8.51×10-17 S＝ (Kθ sp) 1/2 1.3×10-5 molL-1 ＞ 9.2×10-9 molL-1 3)比较不同难溶电解质溶解能力的大小 ∴ 对同类型的难溶盐， Kθ sp越大溶解度越大

2.3.2溶度积规则及其应用 归东理工大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY A,B (s)= nAmt(aq)+mB-(aq) 离子积9-A” 任意时侯离子的浓度 1.溶度积规则：Q,>K9sp沉淀析出 O,=Kesp,饱和溶液 Qi<Kesp, 沉淀溶解

6 AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn− (aq) Qi = c (Am+ ) n·c (Bn- ) m 离子积 任意时侯离子的浓度 2.3.2溶度积规则及其应用 Qi＞K SP, 沉淀析出 Qi＝K SP，饱和溶液 Qi＜K SP，沉淀溶解 1.溶度积规则：

2.沉淀的生成 归东理王大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 满足条件：Q>K9sp沉淀生成 将0.1 mol-L-I Na,CO,溶液与0.1moL1CaCl,溶液等体积混 合，能否生成CaCO3沉淀？ 解：查表Kn(CaC03)=4.96×109 Q=c(Ca2+)·c(C032) =(0.1moL1/2)×(0.1moL1/2) =2.5×103>Kp.有CaC03沉淀生成

7 将0.1molL-1 Na2CO3溶液与0.1 molL-1 CaCl2溶液等体积混 合，能否生成CaCO3沉淀? 解：查表 Kθ sp(CaCO3 ) = 4.96×10-9 Qi =c(Ca2+) · c(CO3 2- ) =(0.1molL-1 /2)×(0.1molL-1 /2) =2.5×10-3 ﹥Kθ sp ∴ 有CaCO3沉淀生成。 2.沉淀的生成 满足条件：Qi＞K SP, 沉淀生成

3.同离子效应 力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY 计算BaSO4在0.1moL1Na2SO4溶液中的溶解度，并与水中溶解度 比较. 解：BaS04（s)=Ba2+S02 KOp=c(Ba2+).c(SO,2)-S(BaSO)-[S(BaSO)+0.1mol-L-1] Kp0.1moL1×S(BaS04 因：Kp=1.1×10-10,S(BaS04)=1.1×109molL 在纯水中的溶解度S: S(BaSO)=K=1.0X10-5mol-L-1 两者溶解度之比： S(BaS04)/S'(Bas04)=1.1×104 同离子效应使难溶电解质的溶解度大大降低

8 解： BaSO4（s） Ba2++SO4 2- Kθ sp=c(Ba2+).c(SO4 2- )=S(BaSO4 ).[S(BaSO4 )+0.1molL-1 ] Kθ sp≈0.1molL-1 × S(BaSO4 ) 因： Kθ sp ＝1.1×10-10 ，S(BaSO4 )=1.1×10-9molL-1 在纯水中的溶解度S ： S(BaSO4 )= =1.0×10-5molL-1 S(BaSO4 )/ S(BaSO4 )=1.1×10-4 同离子效应使难溶电解质的溶解度大大降低  Ksp 3.同离子效应 计算BaSO4在0.1molL-1 Na2SO4溶液中的溶解度，并与水中溶解度 比较． 两者溶解度之比：

4.沉淀的溶解 归东理王大彩 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (1)生成弱电解质使沉淀溶解 在含有固体CaCO,的饱和溶液中加入盐酸 CaC03(s±Ca2++C0,2 HCI→Cl+H HCO:+H*=H,CO 使CO32浓度降低，平衡右移，沉淀溶解

9 CaCO3 (s) Ca2+ + CO3 2− +HCO3 + H = H2CO3 − + 使CO3 2-浓度降低，平衡右移，沉淀溶解 在含有固体CaCO3的饱和溶液中加入盐酸 + HCl → Cl + H 4.沉淀的溶解 (1)生成弱电解质使沉淀溶解

力东理王大 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (2)通过氧化还原反应使沉淀溶解 CuSK9sp为1.27×10-36 CuS(s)Cu2+S2- HNO,→S↓+NO个+H,O

10 CuS K SP为1.27×10−36 CuS(s) Cu2+ + S 2− + HNO3 → S + NO + H2O (2)通过氧化还原反应使沉淀溶解

归东理王大溪 SHANDONG UNIVERSITY OF TECHNOLOGY (3)生成配合物使沉淀溶解 AgCI(s) 主 Ag++Cl- 十 2NH; [Ag(NH)21

11 3. 生成配合物使沉淀溶解 AgCl(s) Ag+ + Cl− + 2NH3 [Ag(NH3 ) 2 ] + (3)生成配合物使沉淀溶解