无机化学沉淀溶解平衡课件.ppt

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1、关于无机化学沉淀溶解平衡第1页，此课件共50页哦 6.1 溶解度和溶度积溶解度和溶度积6.1.3 溶度积和溶解度间的关系溶度积和溶解度间的关系6.1.2 溶度积溶度积6.1.1 溶解度溶解度第2页，此课件共50页哦 在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度通常以符号 S 表示。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示，即以：g/100g水表示。6.1.1 溶解度溶解度第3页，此课件共50页哦 在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。6.1.2 溶度积溶度积第4页，此课件共50页哦 在一定条件下，当溶解和沉淀速率相

2、等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可表示如下：一般沉淀反应：溶度积常数，简称溶度积。Ksp(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+mnnmmn)(B)(A)B(A-+=ccKsp)(SO)(Ba)BaSO(2424-+=cc可简写为：Ksp )/(SO)/(Ba)BaSO(2424-+=ccccKsp溶解)(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424-+沉淀第5页，此课件共50页哦6.1.3溶度积和溶解度间的关系溶度积和溶解度间的关系1L 平衡浓度/mol-nSmS溶度积和溶解度的相互换算nm-+(aq)mB(aq)nA (s)BAmnmn)m()n(SS=Ksp ABS=型Ks

3、p第6页，此课件共50页哦例：25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3 gL-1，求同温度下AgCl的溶度积。)L/(mol1-SS平衡浓度3.143Mr(AgCl)=解：已知1313Lmol1034.1Lmol3.1431092.1 -=S)aq(Cl(aq)Ag AgCl(s)-+1021080.1)Cl()Ag()AgCl(-+=SccKsp第7页，此课件共50页哦 2 )L/(mol1xx-平衡浓度42331.7)CrOMr(Ag=1215Lg102.2Lg 331.7105.6-=S5312105.6 ,4101.1-=xx例：25oC，已知 (Ag2CrO4)=1.110-12

4、，求同温下S(Ag2CrO4)/gL-1。Ksp)aq(CrO(aq)2Ag (s)CrOAg4422-+24242)CrO()Ag()CrOAg(-+=ccKsp解：间的关系与的思考题：求243)(POCaSKsp第8页，此课件共50页哦5108 S=Ksp第9页，此课件共50页哦)CrOAg()AgCl(42SSKspKsp第10页，此课件共50页哦 6.2 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解沉淀的配位溶解6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响对沉淀溶解平衡的影响6.2.2 同离子效应与盐效应同离子效应与盐效应6

5、.2.1 溶度积规则溶度积规则第11页，此课件共50页哦mnnm)(B)A(-+=ccJ沉淀溶解平衡的反应商判据,即溶度积规则：6.2.1 溶度积规则溶度积规则(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+J 平衡向左移动，沉淀析出；Ksp J=处于平衡状态，饱和溶液；Ksp J 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。Ksp第12页，此课件共50页哦PbCrO4(s)第13页，此课件共50页哦例：2223COOHCO2H+-+BaCO3的生成。加 BaCl2 或 Na2CO3 加酸(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO2323-+利于 BaCO3 的溶解。23 )(CO

6、JJc-+)(Ba2cKsp第14页，此课件共50页哦 为 6.010-4 molL-1。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010molL-1 BaCl2溶液10.0L，问是否能生成BaSO4 沉淀？如果有沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶液中 是多少？)(SO24-c)SO(24-c例题：25时，晴纶纤维生产的某种溶液中，第15页，此课件共50页哦14424oLmol108.40.500.40100.6)SO(-=c7106.9-=34100.2108.4-=)Ba()SO(2o24o+-=ccJ132oLmol100.20.500.10010.0)Ba(-+=c10sp101.

7、1-=K BaSO 4sp沉淀析出。，所以有KJ 第16页，此课件共50页哦3100.2-4108.4-)L/(mol1-反应前浓度103101.1)1052.1(-=+xx331052.11052.1 -+xx很小，4 3 108.4100.2-0)L/(mol1-反应后浓度x+-31052.1x)L/(mol1-平衡浓度(aq)SO (aq)Ba (s)BaSO2424-+5.6g2330.50108.4 4=-2330.50)108.4()(BaSO44-=-xm1824Lmol103.7)SO(-=c8103.7-=x第17页，此课件共50页哦6.2.2 同离子效应与盐效应同离子效应与

8、盐效应1.同离子效应在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。第18页，此课件共50页哦例题：求 25时，Ag2CrO4在 0.010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度。x.x +-0100 2 )L/(mol 1浓度平衡0.010 0 )L/(mol 1-浓度初始解：(aq)CrO(aq)2Ag (s)CrOAg2442-+15Lmol106.5 -=S纯水中16421Lmol102.5 CrOKLmol010.0-=S中6102.5-=x010.0010.0 +xx很小12sp2101.1)010.0()2(-=+Kxx第19页，此课件

9、共50页哦盐效应：在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。2.盐效应第20页，此课件共50页哦 当 时，增大，S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；124oL0.04mol)(SO-c)(SO24-cc(Na2SO4)/molL-1 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 S(PbSO4)/mmolL-1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023 第21页，此课件共50页哦 6.2.3 pH 对沉淀溶解平衡的影响对沉淀溶解平衡的影响1.难溶金属氢氧化物 溶于酸)(aqnOH(aq)M (s

10、)M(OH)nn-+nnsp)M()OH(+-=cKcnnosp)M()OH(+-cKc开始沉淀n5sp100.1)OH(-Kc沉淀完全sp2 OHOHHKJJ+-+使加酸，第22页，此课件共50页哦2.826.85pH可将pH值控制在 2.82 6.85 之间Fe3+沉淀完全Ni2+开始沉淀例题：在含有0.10molL-1 Fe3+和 0.10molL-1 Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在溶液中，应控制pH值为多少?2.82 102.8 Fe(OH)393-6.85 105.0 Ni(OH)16 2-pH pH sp 沉淀完全开始沉淀K解：c(Fe3+)10-5第23页，此

11、课件共50页哦溶于酸也溶于碱(aq)Al(OH)(aq)OH(s)Al(OH)43-+O(l)3H(aq)Al (aq)3H(s)Al(OH)233+第24页，此课件共50页哦溶于铵盐22Mn(OH)Mg(OH)例如：上。加入铵盐溶解，道理同(s)Mn(OH)21312102.1 10.15 -Ksp)aq(2OH)aq(Mg (s)Mg(OH)22+-+-+)aq(OHNH )aq(OH)aq(NH234+使 JJKsp第28页，此课件共50页哦o c0.05066o6 105.4 105.4 105.4050.0 )L(mol/1c+-平衡浓度g3.4g)5.5340.020.0()ClN

12、H(4=m25.0101.5)Mg()(Mg(OH)OH(1222-+-=ccKspMg(OH)2(2J沉淀析出，为了不使Ksp423(aq)OH (aq)NH O(l)H (aq)NH+-+14o5o6Lmol20.0)NH(108.1050.0105.4-+-=cc53.5Cl)(NHM4r=第29页，此课件共50页哦016.0)108.1(101.52512=-0.050 0.25 )Lmol/(1-y平衡浓度此题也可以用双平衡求解：g3.4g)5.5340.020.0()ClNH(Lmol20.0)NH(20.0 016.0)050.0(25.041422=-+mcyy)l(O2H)a

13、q(2NH)aq(Mg)aq(2NH(s)Mg(OH)23242+)(NH)Mg(OH)()NH()NH()Mg(23224232=+cccc(OH)2c(OH)2KKspK b第30页，此课件共50页哦PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS2.金属硫化物第31页，此课件共50页哦难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：难溶金属硫化物的多相离子平衡：+-+22(aq)S(aq)M MS(s)：强碱+-222(aq)OH(aq)HS O(l)H(aq)S S-+22(aq)HS(aq)OH(aq)M O(l)HMS(s)=-+2)HS()OH()M(cccK+

14、22S(aq)H(aq)M (aq)2HMS(s)=-+22222+spa)S()S()H()SH()M(cccccK或=2a22a1spspa)SH(S)H()MS(KKKK在酸中的溶度积常数spaK第32页，此课件共50页哦 例题：25下,于0.010molL-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液(c(H2S)=0.10molL-1)。用HCl调节pH值，使c(HCl)=0.30molL-1。试判断能否有FeS生成。011.0)30.0(10.001.0)(HS)(H)Fe(2222cccJ=+S(aq)H(aq)Fe (aq)H2FeS(s)22+解：600 spaK=沉

15、淀生成。无FeS spaKJ spaK越大,硫化物越易溶。第33页，此课件共50页哦溶解方法 溶不溶 溶不溶 不溶 溶不溶 不溶 溶 溶不溶 不溶 不溶 溶不溶 不溶 不溶 不溶 溶稀HClHAcMnSCdSPbSCuS Ag2SHgS浓HCl王 水3HNOZnS FeS第34页，此课件共50页哦 6.2.4 配合物的生成对溶解度的影响配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解沉淀的配位溶解c(Cd2+)c(S2)c(Cd2+)c(S2)aq(SH)aq(CdCl (aq)Cl4)aq(2HCdS(s)224+-+42224)Cl()H()SH()CdCl(ccccK=-+-fspa2a22a

16、124fsp)SH()SH()CdCl()CdS(KKKKKK=-fspKKK=(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+(aq)AgI (aq)IAgI(s)2-+第35页，此课件共50页哦)Lmol/(1-平衡浓度x10.03103.00-=7101067.1108.1-=1123oL2.0molL0.20)mol1.8(O)HNH(-=+=c8.1=x10.0例题：室温下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固体的AgCl(s)，问氨水的浓度最小应为多少?(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+解：32103.0010.010.0-

17、=Kx23fsp)Ag(NH()AgCl(+=KKK第36页，此课件共50页哦氧化配位溶解：223)l(O4H2NO(g)3S(s)aq()3Cu(NO+242O(l)4H3S(s)2NO(g)(aq)HgCl3H+氧化还原溶解：36sp102.1)CuS(K=-3)aq(8HNO3CuS(s)+，sp22)S(S(s)SKJJc-HNO353sp104.6HgS)(K=-3(aq)2HNO12HCl(aq)3HgS(s)+sp222242 )S(S(s)S)Hg(HgCl HgKJcc-+-+使使浓HCl浓HNO3第37页，此课件共50页哦沉淀溶解的方法：+4NH酸（碱或 盐）溶解氧化还原溶

18、解配位溶解氧化 配位（王水）溶解第38页，此课件共50页哦 6.3 两种沉淀之间的平衡两种沉淀之间的平衡6.3.2 沉淀的转化沉淀的转化6.3.1 分步沉淀分步沉淀第39页，此课件共50页哦-ClLmol100.1ILmol100.11313313AgNO Lmol100.1 -逐滴加入后析出先析出 AgCl(s)AgI(s)1L溶液6.3.1 分步沉淀分步沉淀实验：第40页，此课件共50页哦-+I1)Ag(c-+Cl2)Ag(c114Lmol103.8-=-+I1)Ag(c7108.1-=1Lmol-+Cl2)Ag(c开始沉淀时：AgCl-15-110Lmol100.1Lmol106.4cc

19、)(I102.2 6-=c)(Ag)Ag(I2Cl1+cc)I()(AgI)Cl()(AgClspsp-ccKKc 与被沉淀离子浓度有关第43页，此课件共50页哦-24CrO 例题：某溶液中含Cl和 ，它们的浓度分别是 0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通过计算证明，逐滴加入AgNO3试剂，哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时，第一种离子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。第44页，此课件共50页哦-+Cl1)(Agc-+24CrO2)(Agc先析出AgCl19Lmol108.1-=-+Cl1)(Agc15Lmol103.3-=-+24CrO2)(Agc

20、解：析出AgCl(s)所需的最低Ag+浓度-+Cl1)(Agc10.0108.110-=)Cl(AgCl)sp-=cK-+24CrO2)(Agc0010.0101.112-=)(CrO)CrO(Ag2442sp-=cK第45页，此课件共50页哦,CrOAg42开始析出时当16Lmol105.5-=5100.1-1Lmol-)Cl(-c)Cl(-c510103.3108.1-=)(Ag(AgCl)2sp+=cK第46页，此课件共50页哦6.3.2 沉淀的转化沉淀的转化95109.4101.7-=4104.1=(aq)SO(s)aCOC (aq)CO(s)CaSO243234-+)(Ca)(CO)

21、(Ca)(SO223224+-+-=ccccK)(CaCO)(CaSO3sp4spKK=第47页，此课件共50页哦 7101.7-=xx)Lmol/(1-平衡浓度010.0)CONa(320c1Lmol010.0-17Lmol)010.0101.7(-+=例题：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部转化为CaCO3,求Na2CO3的最初浓度为多少?解：(aq)SO(s)CaCO (aq)CO(s)CaSO243234-+4104.1010.0=Kx第48页，此课件共50页哦结论：沉淀类型不同，计算反应的 。K沉淀类型相同,大（易溶)者向 小（难溶)者转化容易，二者 相差越大，转化越完全，反之 小者向 大者转化困难；KspKspKspKspKsp第49页，此课件共50页哦2022-9-8感谢大家观看感谢大家观看第50页，此课件共50页哦