第7章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡.pdf

辽宁中医药大学杏林学院讲稿课程名称：无机化学第七章难溶强电解质的沉淀-溶解平衡7-1难溶电解质的溶度积和溶解度7-1-1溶度积常数根据溶解度大小分类物质严格来说，在水中绝对不溶的物质是没有的。通常按溶解度的大小分为：难溶物质微溶物质易溶物质溶解度小于0.01g/100g的物质；溶解度在0.01～0.1g/100g之间的物质；溶解度较大者。难溶强电解质在水中的行为难溶强电解质例如BaSO4在水中虽然难溶，还会有一定数量的Ba2+和SO42-又有可能回到BaSO4晶体和溶液相应的离子之间达到动态的多相离子平衡，简称为溶解平衡。溶解平衡的平衡常数-溶度积常数(溶度积)BaSO4(s)溶解平衡的平衡常数表达式为：(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)/(cθ)2对于一般难溶电解质（AmBn），其溶解平衡通式可表示为：AmBn(s)mAn++nBm-溶解平衡常数表达式为：（3.4.1）年月日x0404-08辽宁中医药大学杏林学院讲稿课程名称：无机化学此溶解平衡常数称为溶度积常数（简称溶度积）。溶度积表达式的含义：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各组分离子浓度幂的乘积为一常数。溶度积的物理意义是表征难溶电解质溶解能力的特性常数。溶度积的有关说明(1)与其它平衡常数一样，也是温度的函数，它可以由实验测定，也可以通过热力学数据计算。文字教材中附录6列出了常温下某些难溶电解质的溶度积的实验数据，粗略计算时其数值可当作使用。(2)值得注意的是：上述溶度积常数表达式（3.4.1）虽是根据难溶强电解质的多相离子平衡推导而来，但其结论同样适用于难溶弱电解质的多相离子平衡。例:AB型难溶弱电解质的溶解平衡。在AB型难溶弱电解质的多相体系中存在着下列平衡：AB(s)AB(aq)；=c(AB)/cθAB(aq)A++B-；/cθ=根据多重平衡规律：AB(s)A++B-•=c(A+)•c(B-)/(cθ)2=(AB)(AB)=c(A+)•c(B-)/(cθ)2(3.4.2)年月日x0404-08辽宁中医药大学杏林学院讲稿课程名称：无机化学式(3.4.2)实际上与式(3.4.1)相同。7-1-2溶解度和溶度积的相互换算换算说明根据溶度积常数关系式，难溶电解质的溶度积和溶解度之间可以互相换算。但在换算时，应注意浓度单位必须采用mol·L-1；另外，由于难溶电解质的溶解度很小，溶液浓度很小，难溶电解质饱和溶液的密度可近似认为等于水的密度。(1)已知溶度积,计算溶解度S(→S)[例7-1]已知BaSO在298.15K时的溶度积为1.08×10-10，4求BaSO在298.15K时的溶解度。4结果为S(BaSO)=1.04×10-5mol·L-14解：设BaSO的溶解度(S)为xmol·L-14因BaSO为难溶强电解质，且Ba2+、SO2-基本上不水44解，所以在BaSO饱和溶液中：4BaSO4(s)Ba2++SO42-离子浓度/(mol•L-1)xxc(Ba2+)•c(SO42-)=(BaSO4)(cθ)2x•x=1.08×10-10S=x=1.04×10-5则S(BaSO4)=1.04×10-5mol•L-1年月日x0404-08辽宁中医药大学杏林学院讲稿课程名称：无机化学AB型难溶强电解质计算结果表明：对于基本上不水解的AB型难溶强电解质，其溶解度（S）在数值上等于其溶度积的平方根。即：S=×cθ(3.4.3)AB型难溶强电解质同时可推导出AB(或AB)型难222溶电解质(如CaF、AgCrO等)其溶度积和溶解度的关系224为：AB或AB型难溶强电解质与S的关系22ABA++2B-22离子浓度/(mol•L-1)S2Sc(A+)c2(B-)=(AB)(cθ)223S×(2S)=4S=(AB)222S=×cθ(3.4.4)式(3.4.3)、(3.4.4)也近似地适用于微弱水解的AB型、AB(或AB)型难溶强电解质。如CaSO、AgCl、AgBr、224AgI等，但不适用于易水解的难溶电解质(如ZnS)和难溶弱电解质及在溶液中易以离子对形式存在的难溶电解质。（为什么请读者思考！）S=×cθ(3.4.3)为什么不适用于易水解的难溶电解质(如ZnS)?因为在易水解的难溶电解质饱和溶液中。阳、阴离子年月日x0404-08辽宁中医药大学杏林学院讲稿课程名称：无机化学其一或两者显著水解的结果，使阳、阴离子其一或两者的浓度远远小于该难溶电解质的溶解度。例如对易水解的ZnS来说，在其饱和溶液中，同时存在着多相离子平衡和阳、阴离子的水解平衡：ZnS(s)Zn2++S2-Zn2++HOZn(OH)++H+2S2-+HOHS-+OH-2(第二步水解程度甚小，故可忽略）如果ZnS的溶解度为S，那么由于Zn2+，S2-的水解，使Zn2+、S2-浓度均不等