六章难溶强电解质的沉淀-溶解平衡.ppt
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1、第六章 难溶强电解质的 沉淀-溶解平衡,第一节 标准溶度积常数 第二节 沉淀的生成和溶解 第三节 分步沉淀和沉淀的转化,第一节 标准溶度积常数,一、标准溶度积常数 二、标准溶度积常数与溶解度的关系,一、标准溶度积常数,难溶强电解质 在水溶液中存在下列沉淀-溶解平衡: 标准平衡常数表达式为:,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。此常数称为标准溶度积常数。 标准溶度积常数只与温度有关,而与电解质离子的浓度无关。,难溶强电解质溶解与沉淀过程,二、标准溶度积常数与溶解度的关系,在难溶强电解质 饱和溶液中存在如下沉淀-溶解平衡: 的标准溶度积常数与溶
2、解度之间的关系为: 例题,例 6-1 已知 25 时 BaSO4 的溶解度为 1.05 10-5 molL-1 ,试求该温度下 BaSO4 的标准溶度积常数。 解:BaSO4 为 1-1 型难溶强电解质,其标准溶度积常数为:,例 6-2 已知 25 时,Mg(OH)2 的标准溶度积常数为 5.110-12,计算该温度下 Mg(OH)2 的溶解度。 解: Mg(OH)2为 2-1 型难溶强电解质,溶解度为:,对于同类型的难溶强电解质,标准溶度积常 数越大,溶解度也就越大。但对于不同类型的难 溶强电解质,不能直接用标准溶度积常数来比较 溶解度的大小,必须通过计算进行比较。,例题,例 6-3 25
3、时, , 。试通过计算说明上述两种银盐中,哪一种在水中溶解度较大? 解:AgCl为1-1型难溶强电解质,其溶解度为: Ag2CrO4为2-1型难溶强电解质,其溶解度为: 因此Ag2CrO4 在水中的溶解度比 AgCl 要大。,第二节 沉淀的生成和溶解,一、溶度积规则 二、沉淀的生成 三、沉淀的溶解 四、同离子效应和盐效应,一、溶度积规则,对于沉淀-溶解反应: 其反应商为: 沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯自由能变为:,由上式可以得出如下结论: (1)当 时, ,沉淀-溶解反应正向进行。 (2)当 时, ,沉淀-溶解反应处于平衡状态,此时的溶液为饱和溶液。 (3)当 时, ,沉淀-溶解反应逆向进行,有
4、沉淀析出。 这就是沉淀 - 溶解平衡的反应商判据,也称溶度积规则。,二、沉淀的生成,根据溶度积规则,如果 ,就会有难溶强 电解质的沉淀生成。 例题,例 6-4 25时,在10 mL 0.10 molL1 MgSO4 溶液中 加入 20 mL 0.10 molL1 NH3 溶液,问有无 Mg(OH)2 沉淀生成?已知 Mg(OH)2=5.1 1012, (NH3) = 1.8105。 解:混合后,g2+、NH3、OH 的浓度分别为:,Mg(OH)2沉淀-溶解反应的反应商为: 由于J Mg(OH)2,因此两种溶液混合后有 Mg(OH)2 沉淀生成。,三、沉淀的溶解,根据溶度积规则,在含有沉淀的难溶
5、强电解质的饱和溶液中,如果能降低难溶强电解质的阳离子浓度或阴离子的浓度,使 ,则沉淀就会溶解。,(一) 生成弱电解质使沉淀溶解,在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某种电解质,与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成弱电解质,使 ,沉淀就会溶解。,例题,例 6-5 25 时欲使 0.010 mol ZnS 溶于 1.0 L 盐酸中,求所需盐酸的最低浓度。已知,解:反应的离子方程式为: ZnS(s) + 2H+(aq) Zn2+(aq) + H2S(aq) 反应的标准平衡常数为:,由反应式可知,当 0.010 mol ZnS 溶解在 1.0 L 盐酸中, Zn2+ 和 H2S 的平衡浓度均为 0.0
6、10 molL1。溶液中 H+ 相对浓度为: 所需盐酸的最低浓度为: c(HCl) = ceq(H+) + 2ceq(H2S) = 0.20 molL1 + 20.010 molL1 = 0.22 molL1,(二) 发生氧化还原反应使沉淀溶解,在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某种氧化剂或还原剂,与难溶电解质的阳离子或阴离子发生氧化还原反应,使 ,导致难溶强电解质的沉淀溶解。,(三) 生成配位个体使沉淀溶解,在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某种电解质,与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成配离子,使 ,导致难溶电解质沉淀溶解。,四、同离子效应和盐效应,(一) 同离子效应 在难溶强电解质
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- 六章难溶强 电解质 沉淀 溶解 平衡
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