无机化学 沉淀溶解平衡.ppt

8.1难溶电解质的溶度积

8.2沉淀的生成和溶解8.1.1溶度积常数=[Ag+]r[Cl-]r8.1.2溶度积与溶解度的关系3.AD3或A3D型(如Fe(OH)3、Ag3PO4)
A3D(s)3A+(aq)+D3-(aq)
溶解度：3SS
=[A+]r3[D3-]r=(3S)3S=27S44.A2D3或A3D2型（如Ca3（PO4）2）
A3D2(s)3A2++2D3-
溶解度：S3S2S溶度积反映了物质的溶解能力，但只有同种类型的难溶电解质才能直接从Ksp的大小来比较它们的溶解度S大小。解：AgCl的摩尔质量=143.4g·mol-1
S=1.92×10-3/143.4
=1.34×10-5(mol·L-1)
=S2=1.8×10-10解：补充：溶度积与自由能△fGmӨ-66.3277.11-51.67kJ/mol
△fHmӨ-62.38105.9-55.94kJ/mol
SmӨ114.273.93109.37J/K.mol方法二
△rHmӨ=（105.9-55.94）-(-62.38)=112.34(kJ/mol)
△rSmӨ=(73.93+109.37)-114.2=69.1J/K.mol
△rGmӨ=△rHmӨ－T△rSmӨ
=112.34–298×69.1×10-3=91.75(kJ/mol)
91.75×103=-8.314×298×lnKspӨ
KspӨ=8.3×10-178.1.3溶度积规则溶度积规则：8.1.4影响沉淀溶解平衡的因素
1、同离子效应和盐效应
AgCl（s）=Ag++Cl–
加入NaCl,NaCl→Na++Cl-
若加入KNO3,KNO3→K++NO3-
2、酸效应
3、配位反应
4、氧化还原反应解：2Ag++CrO42-Ag2CrO4解：AgCl（s）Ag++Cl–
平衡SS+0.01例：取5ml0.002mol·L-1Na2SO4与等体积的
0.02mol·L-1的BaCl2混合，计算SO42-是
否沉淀完全[即c(SO42-)<10-5mol·L-1]？
（BaSO4的=1.1×10-10.）平衡x0.009+x0.001-xNH3·H2ONH4++OH-
平衡0.1-xxxcr(Mg2+)·cr2(OH-)=0.1×(1.33×10-3)2
=1.78×10-7影响沉淀生成的因素：
(1)、难溶物的溶度积，如：
SO42-+Ba2+=BaSO4Kspθ=1.1×10-10
SO42-+Ca2+=CaSO4Kspθ=2.4×10-5
(2)、沉淀剂的用量
一般过量20%～50%。
(3)、沉淀剂的解离度，用NaOH比用NH3∙H2O沉淀Mg(OH)2的效果好。8.2.2分步沉淀

在相同浓度的Cl-、Br-、I-的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，AgI最先沉淀，其次是AgBr,最后是AgCl。解：生成PbCrO4时，CrO42-的最低浓度为
cr(Pb2+)·cr(CrO42-)>1.8×10-14
cr(CrO42-)>1.8×10-14/0.05
=3.6×10-13生成Ag2CrO4时，CrO42-的最低浓度为
cr2(Ag+)·cr(CrO42-)>1.1×10-12
cr(CrO42-)>1.1×10-12/0.052
=4.4×10-10
先产生的沉淀为PbCrO4。解：生成AgCl时Ag+的最低浓度为：
[Ag+]r>1.8×10-10/0.05=3.6×10-9
生成Ag2CrO4时Ag+的最低浓度为：问当Ag2CrO4开始沉淀时，溶液中残留的Cl-浓度为多少？
[Cl-]r=1.8×10-10/4.7×10-6=3.8×10-5
可认为Cl-基本沉淀完全。解：H2S2H++S2-CuS开始沉淀时，[S2-]=8.5×10-45/0.001
=8.5×10-42(mol/L)
MnS开始沉淀时，[S2-]=1.4×10-15/0.001
=1.4×10-12(mol/L)
只有CuS析出，无MnS析出。平衡时残留Cu2+浓度为：
[Cu2+]=(8.5×10-45)/(1.1×10-19)=7.7×10-26(mol/L)
分离很完全。例：在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+
杂质，pH值控制在什么范围才能除去
Fe3+?[使c(Fe3+)≤10-5mol·L-1]pOH=11.2,pH=2.8

pH>2.8pOH=9.6,pH=4.4
控制pH范围：2.8＜pH＜4.41.生成弱电解质
例：CaC2O4(s)Ca2++C2O42-例:今有ZnS和HgS两种沉淀各0.1mol，问要
用1升多少浓度的盐酸才能使它们溶解？
(ZnS的=2.5×10-22，
HgS的=4.0×10-53)解：ZnS+2H+H2S+Zn2+
平衡x0.10.1HgS+2H+H2