第七章 重量分析法和沉淀滴定法 溶解度和溶度积 沉淀溶解平衡 溶度积规则及其应用 Mohr法 雨 沉淀滴定法 Volhard法 客 Fajans法 沉淀法 重量分析法
第七章 重量分析法和沉淀滴定法 本 章 内 容 沉淀溶解平衡 溶解度和溶度积 溶度积规则及其应用 沉淀滴定法 Mohr法 Volhard法 Fajans法 重量分析法 沉淀法 挥发法
7.1溶度积原理 7.1.1溶度积常数 若难溶化合物MA在水中除简单的水 合离子外,其它存在形式忽略不计,则 MA(固)≥M*(aq)+An-(aq) Kp=[M][A]一溶度积 Ks即称为该难溶化合物的溶度积常数
7.1 溶度积原理 7.1.1 溶度积常数 若难溶化合物 MA 在水中除简单的水 合离子外,其它存在形式忽略不计,则 称为该难溶化合物的溶度积常数 MA( M aq + A (aq) 固) n+( ) n- K M A sp + − = -溶度积 KSP
7.1溶度积原理 7.1.1溶度积Ksp特征 1、对于MmA.型沉淀,Kp=M刈[A]; 2、与浓度无关,与温度有关; 3、可用于相同类型沉淀溶解度的比较; 4、可用于溶解度之间的换算。 S=[M]=[A],s2=[M][A]=KsP
7.1 溶度积原理 7.1.1 溶度积Ksp特征 1、对于Mm An型沉淀,Ksp=[M]m[A]n; 2、与浓度无关,与温度有关; 3、可用于相同类型沉淀溶解度的比较; 4、可用于溶解度之间的换算。 s=[M]=[A],s 2=[M][A]=Ksp
7.2溶度积规则及其应用 。7.2.1 溶度积规则 对MmAn=mM+n 1离子积 QCM.CA" 2.溶度积规则: ()Q>Kp,生成沉淀 过饱和溶液; (2)Q≤Kp,沉淀溶解 不饱和溶液; (3)Q=Kp,有固体 饱和溶液: 无固体 准饱和溶液
7.2溶度积规则及其应用 • 7.2.1 溶度积规则 对 MmAn= mM+n A 1. 离子积 Qi= CM m.CA n 2. 溶度积规则: (1) Qi>Ksp,生成沉淀 过饱和溶液; (2) Qi<Ksp,沉淀溶解 不饱和溶液; (3) Qi=Ksp,有固体 饱和溶液; 无固体 准饱和溶液 m
7.2溶度积规则及其应用 7.2.2影响沉淀溶解度的因素 1.同离子效应 2.盐效应 3.酸效应 4.配位效应 5.其他因素
7.2.2 影响沉淀溶解度的因素 1.同离子效应 2.盐效应 3.酸效应 4.配位效应 5.其他因素 7.2溶度积规则及其应用
1.同离子效应:当沉淀达平衡后,若向溶液中加入 组成沉淀的构晶离子试剂或溶液,使沉淀溶解度降 低的现象称为 构晶离子:组成沉淀晶体的离子称为 讨论: 过量加入沉淀剂,可以增大构晶离子的浓度, 降低沉淀溶解度,减小沉淀溶解损失 过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应, 而使溶解度增大 沉淀剂用量:一般 过量50%~100%为宜 非挥发性 一过量20%~30%
1.同离子效应:当沉淀达平衡后,若向溶液中加入 组成沉淀的构晶离子试剂或溶液,使沉淀溶解度降 低的现象称为~ 构晶离子:组成沉淀晶体的离子称为~ 讨论: 过量加入沉淀剂,可以增大构晶离子的浓度, 降低沉淀溶解度,减小沉淀溶解损失 过多加入沉淀剂会增大盐效应或其他配位副反应, 而使溶解度增大 沉淀剂用量:一般 —— 过量50%~100%为宜 非挥发性 —— 过量20%~30%
例:用BaSO,重量法测定SO,2含量时,以BaCL2为沉 淀剂,计算等量和过量0.01moL加入Ba+时,在 200ml溶液中BaSO,沉淀的溶解损失 解:已知K.(0=1,1×1010 Mas0=233.4g/m0l Ba2+与SO等量反应的BaSO沉淀溶解度为 S=√K=V1.1×100=1.0x105mo1/L →200ml溶液中BaSO沉淀的溶解损失为 1.0×10-5×233.4×200=0.5m8>0.2mg Ba+过量0.01mo11L与SO反应的BaSO沉淀溶解度为 S=[SO:]= 1.1×10-1 -=1.1×108m0l/Z [Ba2+] 0.01 →200m/溶液中BaSO沉淀的溶解损失为 1.0×108×233.4×200=5.0×104mg<0.2mg
解: 例:用BaSO4重量法测定SO4 2-含量时,以BaCL2为沉 淀剂,计算等量和过量0.01mol/L加入Ba2+时,在 200ml溶液中BaSO4沉淀的溶解损失 S K mol L Ba S O BaSO S P 1.1 10 1.0 10 / 1 0 5 4 2 4 2 − − + − = = = 与 等量反应的 沉淀溶解度为 mg mg ml BaSO 1.0 10 233.4 200 0.5 0.2 200 5 4 = − 溶液中 沉淀的溶解损失为 mol L Ba K S S O Ba mol L S O BaSO S P 1.1 10 / 0.01 1.1 10 [ ] [ ] 0.01 / 8 1 0 2 2 4 4 2 4 2 − − + − + − = = = = 过量 与 反应的 沉淀溶解度为 mg mg ml BaSO 1.0 10 233.4 200 5.0 10 0.2 200 8 4 4 = − − 溶液中 沉淀的溶解损失为 10 1.1 10 4 − 已知KSP(BaSO)= M g mol BaSO 233.4 / 4 =
7.2溶度积规则及其应用 2.盐效应:溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度 增大的现象 讨论: K= -=[M][A] A 而T一定,K9为定值 当存在大量强电解质时,crcr一K个 注:沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应 沉淀溶解度很大,且溶液离子强度很高时 要考虑盐效应的影响
2. 盐效应:溶液中存在大量强电解质使沉淀溶解度 增大的现象 讨论: 注:沉淀溶解度很小时,常忽略盐效应 沉淀溶解度很大,且溶液离子强度很高时, 要考虑盐效应的影响 M A SP 当存在大量强电解质时,c + − c K 0 [ ] [ ] SP SP M A K K M A c c + − + − = = 而T一定,KSP 0 为定值 7.2溶度积规则及其应用
练习 例:分别计算BaSO,在纯水和0.01mol/LNaNO,溶液中 的溶解度 解: 已知KnBa0)=1.1×10-10YB2:=7sog=0.67 BaSO,在水中溶解度 S=VKpa=1.1x100=1.0×10mol/L BaSO,在0.01mol/LNaNO,溶液中溶解度 S= 1.1×1010 =1.57×10mol/L Yna'Ysoi 0.67×0.67
练习 例:分别计算BaSO4在纯水和0.01mol/LNaNO3溶液中 的溶解度 解: 10 ( ) 1.1 10 4 − 已知KSP BaSO = 2 0.67 4 2+ = − = Ba SO S K mol L BaSO S P BaSO 1.1 10 1.0 10 / 1 0 5 4 4 − − = ( ) = = 在水中溶解度 mol L K S BaSO mol LNaNO B a S O S P BaSO 1.57 10 / 0.67 0.67 1.1 10 0.01 / 5 0 1 0 4 3 2 4 2 4 − − = = = + − ( ) 在 溶液中溶解度
7.2溶度积规则及其应用 3.酸效应:溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为 讨论: 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大, 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大 pHI,[H+]1,St 注: 因为酸度变化,构晶离子会与溶液中的H+或OH反 应, 降低了构晶离子的浓度,使沉淀溶解平衡移向溶解 从而使沉淀溶解度增大
3. 酸效应:溶液酸度对沉淀溶解度的影响称为~ 讨论: 酸度对强酸型沉淀物的溶解度影响不大, 但对弱酸型或多元酸型沉淀物的溶解度影响较大 pH↓,[H+]↑,S↑ 注: 因为酸度变化,构晶离子会与溶液中的H+或OH-反 应, 降低了构晶离子的浓度,使沉淀溶解平衡移向溶解, 从而使沉淀溶解度增大 7.2溶度积规则及其应用