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1、会计学1沉淀沉淀溶解溶解(rngji)平衡分解平衡分解第一页,共44页。溶解-沉淀(chndin)平衡的建立第1页/共43页第二页,共44页。活度积常数(chngsh),简称活度积沉淀沉淀-溶解溶解(rngji)平衡(难溶性强电解质)平衡(难溶性强电解质)溶解(rngji)沉淀其数值只与温度有关沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡,是指在一定温度下难溶强电解质饱和溶液,是指在一定温度下难溶强电解质饱和溶液中的离子与难溶物固体之间的多相动态平衡。中的离子与难溶物固体之间的多相动态平衡。solubility product第2页/共43页第三页,共44页。浓度浓度(nngd)与活度与活度n n强电解质在溶液
2、中是完全电离(dinl)的,但电离(dinl)产生的离子由于带电而相互作用,每个离子都被异性离子包围,形成了“离子氛”,使得离子在溶液中不完全自由。n n为定量描述强电解质溶液中离子间的牵制作用,引入了活度概念。活度是单位体积溶液在表观上所含的离子浓度,即有效浓度。a=f cn nf 称为活度系数,反映电解质溶液中离子相互牵制作用的大小。溶液越浓,离子电荷越高,f就越小,活度与浓度的差距就越大;溶液很稀,f1,这时活度与浓度基本趋于一致。第3页/共43页第四页,共44页。n n难溶强电解质饱和溶液通常很稀,可以难溶强电解质饱和溶液通常很稀,可以(ky(ky)使用浓度替代使用浓度替代活度。活度。
3、溶解(rngji)沉淀(chndin)溶度积溶度积常数常数,简称溶度积简称溶度积实际上省略了标准浓度项,所以浓度积也是无量纲的。实际上省略了标准浓度项,所以浓度积也是无量纲的。第4页/共43页第五页,共44页。溶解度溶解度n n理论上,绝对(judu)不溶解的物质是没有的。n n习惯上,把溶解度小于0.01g/100g(水)的物质称为不溶物或难溶物;n n但是难溶的界限是不严格的,n n例如0C PbCl2在水中的溶解度为0.675g/100g水,而饱和溶液的浓度只有2.4310-2molL-1.n n为了计算方便,通常采用饱和溶液的浓度来表示溶解度。第5页/共43页第六页,共44页。溶度积和
4、溶解度的关系溶度积和溶解度的关系(gun x)溶解度:S(molL-1)衡浓nSmS溶度积第6页/共43页第七页,共44页。第7页/共43页第八页,共44页。第8页/共43页第九页,共44页。(1)相同类型 大的 S 也大 (2)不同类型要计算(j sun)(3)对于AB型难溶弱电解质结论(jiln):第9页/共43页第十页,共44页。(1)Q 过饱和溶液,沉淀(chndin)析出。任意任意(rny)状态下的反应商状态下的反应商Q溶度积规则溶度积规则(guz)第10页/共43页第十一页,共44页。例题:例题:0.100mol L-1的的MgCl2溶液和等体积同溶液和等体积同浓度的氨水混合,会不
5、会生成浓度的氨水混合,会不会生成(shn chn)Mg(OH)2沉淀?沉淀?(已知:(已知:1.金属氢氧化物沉淀金属氢氧化物沉淀(chndin)的的生成生成第11页/共43页第十二页,共44页。2.金属金属(jnsh)硫化物沉淀的生成硫化物沉淀的生成常用的沉淀剂是常用的沉淀剂是H2S。在常温在常温(chngwn)、常压下,饱和、常压下,饱和H2S溶液的浓溶液的浓度约为度约为0.1mol/L。第12页/共43页第十三页,共44页。例例 25下下,于于0.010molL-1FeSO4溶液中通入溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液使其成为饱和溶液(c(H2S)=0.1molL-1)。(1)是否有
6、是否有FeS生成。生成。(2)若用若用HCl调节调节(tioji)pH值,使值,使H+=0.30molL-1。试判断能否有。试判断能否有FeS生成。生成。已知:第13页/共43页第十四页,共44页。解:(解:(1)求算饱和)求算饱和H2S水溶液中水溶液中S2-的平衡的平衡(pnghng)浓度。浓度。故,可以生成故,可以生成(shn chn)FeS沉淀。沉淀。第14页/共43页第十五页,共44页。(2)当当H+=0.3mol/L时,饱和时,饱和H2S水溶水溶液中液中S2-的平衡的平衡(pnghng)浓度为浓度为故,不能生成故,不能生成(shn chn)FeS沉淀。沉淀。第15页/共43页第十六页
7、,共44页。在同一溶液中,存在在同一溶液中,存在(cnzi)着几种能被同一沉淀剂所沉着几种能被同一沉淀剂所沉淀的离子,当加入沉淀剂时,它们被沉淀的先后次序不同。淀的离子,当加入沉淀剂时,它们被沉淀的先后次序不同。3.顺序顺序(shnx)沉沉淀淀例题:若溶液中含有例题:若溶液中含有Cl-、Br-、I-三种离子,且三种离子,且cCl-=cBr-=cI-=0.10mol L-1,问向该溶液中滴加,问向该溶液中滴加AgNO3时,产生沉淀时,产生沉淀(chndin)的次序如何?的次序如何?第16页/共43页第十七页,共44页。对于相同对于相同(xin tn)类型的沉淀,类型的沉淀,Ksp小的先被沉小的先
8、被沉淀出来。淀出来。第17页/共43页第十八页,共44页。例题:若溶液中含有例题:若溶液中含有Cl-、CrO42-、PO43-三种离子,三种离子,且且c(Cl-)=c(CrO42-)=c(PO43-)=0.10mol L-1,问,问向该溶液中滴加向该溶液中滴加AgNO3时,产生时,产生(chnshng)沉淀的沉淀的次序如何?次序如何?第18页/共43页第十九页,共44页。沉淀次序与被沉淀离子(lz)浓度也有关系第19页/共43页第二十页,共44页。4.金属氢氧化物开始沉淀金属氢氧化物开始沉淀(chndin)与沉淀与沉淀(chndin)完全时的完全时的pH值值溶液溶液(rngy)中金属离中金属离
9、子的浓度小于子的浓度小于1.010-5mol L-1第20页/共43页第二十一页,共44页。例:计算例:计算0.10molL-1 Ni2+和和0.10molL-1 Fe3+开开始沉淀及沉淀完全始沉淀及沉淀完全(wnqun)的的pH值分别是多少?值分别是多少?3.2c(Fe3+)10-5 7.15Ni2+开始(kish)沉淀pH选择 3.2pH K,则则MS可溶于酸。可溶于酸。第28页/共43页第二十九页,共44页。溶解溶解(rngji)MS所需要的所需要的H+的最低的最低浓度浓度第29页/共43页第三十页,共44页。计算(j sun)0.1molZnS、CuS溶于1.0L盐酸中所需盐酸的最低浓
10、度。可见,可见,FeS、ZnS、MnS等等Ksp较大较大(jio d)的硫化物的硫化物可以溶于盐酸,而可以溶于盐酸,而CuS、HgS等等Ksp较小的硫化物不能较小的硫化物不能溶于盐酸。溶于盐酸。第30页/共43页第三十一页,共44页。氧化氧化(ynghu)还原溶解还原溶解 氧化氧化配位配位(pi wi)溶解溶解HNO3浓HCl浓HNO3第31页/共43页第三十二页,共44页。金属(jnsh)硫化物沉淀的溶解很大很大108340.190.10molMS稀HClHAcMnSZnSCdSPbSCuSHgS浓HCl王 水第32页/共43页第三十三页,共44页。Na2S S2 2Na+PbS PbSO4
11、 Pb2 SO42 沉淀沉淀(chndin)(chndin)的转化的转化白色白色PbSO4沉淀及其饱和溶液共存于试管中,向沉淀及其饱和溶液共存于试管中,向其中加入其中加入(jir)Na2S溶液并搅拌,沉淀变为黑溶液并搅拌,沉淀变为黑色色(PbS)。第33页/共43页第三十四页,共44页。由一种难溶物质向另一种更难溶的物质转化由一种难溶物质向另一种更难溶的物质转化(zhunhu),相对比较容,相对比较容易进行。易进行。第34页/共43页第三十五页,共44页。将锅炉将锅炉(gul)垢中垢中CaSO4转化为易溶于酸的转化为易溶于酸的CaCO3。第35页/共43页第三十六页,共44页。需要多大的需要多
12、大的CO32-浓度,才能浓度,才能(cinng)使使CaSO4转化为转化为CaCO3?第36页/共43页第三十七页,共44页。例:在1L 溶液中使 0.01mol 的 全部转化为 ,求 的最初(zuch)浓度为多少?解:第37页/共43页第三十八页,共44页。将溶解度较小的化合物转化将溶解度较小的化合物转化(zhunhu)为溶解度较大为溶解度较大的化合物并非不可能,但是要困难得多。的化合物并非不可能,但是要困难得多。例如(lr):BaSO4(Ksp=1.110-10)转化为BaCO3(Ksp=2.5810-9)表明要将表明要将BaSO4转化转化(zhunhu)为为BaCO3,溶液中的溶液中的C
13、O32-浓度超浓度超过过SO42-浓度浓度23倍以上。倍以上。开始时开始时SO42-浓度很低,这一条件很容易满足。但随着反应的浓度很低,这一条件很容易满足。但随着反应的进行进行SO42-浓度增加,转化反应不能进行彻底。浓度增加,转化反应不能进行彻底。可以在转化停止后,倒掉上清液,再加入新鲜的可以在转化停止后,倒掉上清液,再加入新鲜的Na2CO3溶液,溶液,重复几次,就能将重复几次,就能将BaSO4全部转化为全部转化为BaCO3.第38页/共43页第三十九页,共44页。第39页/共43页第四十页,共44页。单分散纳米单分散纳米(n m)粒子粒子第40页/共43页第四十一页,共44页。S源:硫代乙酰胺源:硫代乙酰胺 thioacetamideCd源:硬脂酸镉源:硬脂酸镉 CdSt2第41页/共43页第四十二页,共44页。n n作业(zuy):P305n n4,7,11,13,16,18,19,20第42页/共43页第四十三页,共44页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第43页/共43页第四十四页,共44页。