《工程化学》课程教学资源_课件_2020-上半年_第2章 沉淀与配位平衡（2）

山东理工大客2.3沉淀溶解平衡SHANDONGUNIVERSITYOETECHNOLOGY2.3.1沉淀溶解平衡与溶度积1.难溶电解质的沉淀溶解平衡与溶度积溶解Ba2+ (ag)+ SO2 (aq)BaSO4 (s)沉淀K(BaSO 4) = c(Ba 2+) c(SO?)Yro溶度积常数,简称溶度积，见书后附表4SDA,Bm(s)一 nAm+(aq)+mBn-(aq)K(A,Bm)=c"(Am+)·c"(B"-)

1 (BaSO ) (Ba ) (SO ) 2 4 2 4   K  c  c sp   Ksp — 溶度积常数,简称溶度积，见书后附表4 1. 难溶电解质的沉淀溶解平衡与溶度积 BaSO (s) Ba (aq) SO (aq) 2 4 2 4    溶解 沉淀 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  2.3.1 沉淀溶解平衡与溶度积 2.3 沉淀溶解平衡

山东理工大家2.溶度积与溶解度SHANDONGUNIVERSITYOETECHNOLOGY1）已知溶度积Ken，求难溶电解质的溶解度SS一难溶电解质饱和溶液的浓度，Sp/mol-L-12）已知溶解度S，求溶度积Kesp强例Ag+ + ClAgCI(s)ss平衡时Ksp=c(Ag+) ·c(CI-)= S2S= (Kp)12

2 1）已知溶度积Kθ sp，求难溶电解质的溶解度S S—难溶电解质饱和溶液的浓度， molL-1 2）已知溶解度S，求溶度积Kθ sp 平衡时 S S AgCl(s) Ag + + Cl 例 - Kθ sp ＝c(Ag + ) ·c(Cl - )＝ S2 S = (Kθ sp ) 1/2

山东理工大家SHANDONGUNIVERSITYOETECHNOLOGY一般式AB型，如：AgCl、AgBr、AgIS= (Ksp)1/2A,B型或AB,型，如：Ag2CrO4、Ag2SS= (Kgsp/4)1/3AB,型，如： Fe(OH)3S = (Kesp /27)1/4SO

3 AB型，如：AgCl 、AgBr、AgI S Kθ sp A2B型或AB2型，如：Ag2CrO4、Ag2S S Kθ sp AB3型，如：Fe(OH)3 S Kθ sp

山东理工大客SHANDONGUNIVERSITYOETECHNOLOGY3)比较不同难溶电解质溶解能力的大小比较298.15K时，AgCI和AgI在水中的溶解度。AgCIAglKe1.8 X 10-108.51 X 10-17spS= (Kgp)121.3 X 10-5 mol-L-1 > 9.2 X10-9 mol-L-1：对同类型的难溶盐，K越大，溶解度越大

4 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

山东理工大家2.3.2溶度积规则及其应用SHANDONGUNIVERSITYOETECHNOLOGYA,Bm(s)nAm+(ag) + mBn-(aq)Oi = c(Am+) n·c(Bn) m24离子积任意时侯离子的浓度强1.溶度积规则：沉淀析出Q,>Kesp,Q,=Kesp,饱和溶液沉淀溶解Q;<Kesp

5 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：

山东理工大家2.沉淀的生成SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY满足条件：Q,>Kesp,沉淀生成将0.1mol-L-1Na,CO,溶液与0.1mol-L-1 CaCl,溶液等体积混合，问能否生成CaCO,沉淀。福Ksp(CaCO3) = 4.96 × 10-9解：查表Q;=c(Ca2+) : c(CO32-)=(0.1molL-1 /2) X (0.1mol-L-1 /2)=2.5X10-3>K.有CaCO,沉淀生成Sp

6 将0.1molL-1 Na2CO3溶液与0.1 molL-1 CaCl2溶液等体积混 合，问能否生成CaCO3沉淀。 解：查表 Kθ sp (CaCO3) = 4.96×10 -9 Qi =c(Ca 2+) · 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

山东理工大客3.同离子效应SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY计算BaSO4在0.1molL-1 Na,SO4溶液中的溶解度，并与水中溶解度比较。解：BaSO4 (s)→ Ba2++SO42-K,=c(Ba2+).c(SO42-)=S(BaSO4).[S(BaSO4)+0.1mol-L-1 ]K,~0.1mol-L-1 X S(BaSO4)S因: K,=1.1×10-10， S(BaSO4)=1.1×10-9mol-L-1BaSO.在纯水中的溶解度：S'(BasO)= k=1.0 X 10-5molL-1S(BaSO4)/ S'(BaSO4)=1.1X 10-4同离子效应使难溶电解质的溶解度大大降低

7 解： BaSO4（s） Ba 2++SO4 2- Kθ sp =c( ).c( )=S( ).[S( )+0.1molL-1 ] Kθ sp ≈0.1molL-1 × S( ) 因： Kθ sp ＝1.1×10-10 S( )=1.1×10-9molL-1 BaSO4在纯水中的溶解度： S( )= =1.0×10 -5molL-1 S( )/ S( )=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． S( )/ S( )=1.1×10 -4 同离子效应使难溶电解质的溶解度大大降低

山东理工大家4.沉淀的溶解SHANDONGUNIVERSITYOETECHNOLOGY(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理工CaCO3(s) Ca2+ + CO,2-福+HCl → Cl +H+1HCO, +H+ =H,CO使CO,2-浓度降低，平衡右移，沉淀溶解

8 CaCO3(s) Ca 2+ + 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

山东理工大家SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(2)通过氧化还原反应使沉淀溶解CuSKsp为1.27× 10-36理工Cu2+ + S2CuS(s) +HNO, → S↓ + NOT + H,O

9 CuS K SP为1.27×10 36 CuS(s) Cu2+ + S2 + HNO3  S + NO + H2O (2)通过氧化还原反应使沉淀溶解

山东理工大享SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY(3)生成配合物使沉淀溶解Ag+ + Cl-AgCl(s)+东理之2NH3[Ag(NH,),]+

10 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