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1、引言：基本概念 难溶物相对的，相似相溶，如：水-苯不溶，苯-四氯化碳相溶；定义：在水中溶解度小于0.01g/100g水的物质；溶解度(s)a.在100g溶剂中达到饱和时所加入溶质的质量(g/100g）；b.在1dm3溶剂中达饱和时所加入溶质的摩尔数（mol/dm3）；5.3多相离子的平衡G0=-RTlnKsp5.3.1溶度积常数-沉淀-溶解平衡 Mg(OH)2 Mg2+2OH-Ca3(PO4)2(s)3Ca2+2PO43-溶解度-表示物质的溶解能力，随其他离子存在的情况不同而改变；溶度积-反映了难溶电解质的固体和溶解离子间的浓度关系，即在一定温度条件下，是一常数。如：BaSO4（s）Ba2+(
2、aq)+SO42-(aq)s s 平衡时：K sp=s2 加入BaCl2，保持Ba2+为0.01mol/L0.01 s K sp=0.01 s 即其他离子的存在会影响溶解度-s s去离子水中5.3.2溶解度和溶度积的关系问题：溶度积Ksp大，离子多，溶解度s大？解：设AgCl和Ag2CrO4的溶解度分别为S1和S2（mol.dm-3）。例1 比较AgCl和Ag2CrO4溶解度大小，298K 时，Ksp(AgCl)=1.810-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12，求它们的溶解度。大小结论：同类型的难溶化合物，在同一T下，K sp大 s 大 例2 利用溶解度可求Ksp，已知BaSO4
3、的溶解度为0.000242g/100g(298K)，求BaSO4的溶度积常数。解：BaSO4的分子量为233.4，将溶解度换算为摩尔浓度为：因溶解的BaSO4完全电离，Ba2+=SO42-=1.0410-5mol.l-1所以298K时，BaSO4的溶度积常数为1.0810-10Q Ksp 溶液过饱和，沉淀析出5.3.3溶度积规则判断沉淀的生成和溶解溶度积规则及应用计算举例I 例3 已知在298K时，Pb(OH)2的Ksp=1.42x10-17，假定下列过程中体积不变。（1）在1dm-3 0.01mol dm-3 Pb(NO3)2溶液中，加入NaOH，溶液pH为多少时，开始形成Pb(OH)2沉淀
4、？解：（1）Q=CPb2+COH-2KspPb(OH)2时，可以形成Pb(OH)2沉淀：pH=14+pOH=14+lg3.76x10-8=6.58,说明中性溶液会形成Pb(OH)2沉淀，所以配制Pb(NO3)2 溶液应加入少量酸。（2）要求溶液Pb2+浓度小于10-10 mol dm-3，则处理1 dm-3含0.01mol dm-3 Pb(NO3)2的溶液要加入多少克NaOH？解：A:沉淀需要的NaOH:Mpb=1x(0.01-10-10)=0.01mol MNa(OH)2=2xMpb=0.02mol=40 x0.02=8g B:维持这个pH需要NaOH:Pb2+=10-10时，MNa(OH)
5、2=1.94x10-4x40=0.00776g C:需要的总NaOH为8+0.00776=8g 白色AgCl沉淀淡黄色AgI沉淀问题：在含有0.01 mol/l的I-1和0.01 mol/l的Cl-1溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？形成沉淀所需Ag+的最低浓度：AgI:AgCl:5.3.4 分步沉淀和共同沉淀当溶液中存在几种离子时，离子积首先超过溶度积的难溶电解质先沉淀。当达到AgCl开始沉淀所需的Ag+浓度时，AgCl和AgI将同时沉淀。在AgCl和AgI同时沉淀前的一瞬间，溶液中Ag+浓度必然满足关系式：即AgCl开始沉淀时，I-浓度很小，说明AgI已沉淀得很完全了(沉淀
6、完全标志：剩余目标离子的浓度10-5mol/L)。例3 如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度都为0.1M，使Fe3+沉淀而不使Mg2+沉淀的条件是什么？即不考虑因加入试剂而造成体积的改变，根据溶度积原理使Fe3+沉淀完全(10-5 moldm-3)而不使Mg2+沉淀的条件是什么？分步沉淀的应用-离子分离所以，将OH-控制在6.4210-12 7.4910-6 moldm-3，就可以使Fe3+和Mg2+分离，Fe3+沉淀完全，Mg2+不沉淀。Fe(OH)3开始沉淀Fe(OH)3沉淀完全Mg(OH)2开始沉淀+.沉淀的转化易溶盐向难溶盐转化？易溶盐向难溶盐转化？在一种溶液中，如果有两种难溶电解质同时
7、存在，则难溶电解质就有可能相互转化。沉淀转化的顺序并不是固定的，它与溶液中要沉淀的离子浓度有关。AgI(s)Ag+I-+Cl-AgCl(s)如果如果 可形成可形成AgCl,AgCl,CCCl-Cl-多大时多大时AgIAgI可以转化为可以转化为AgClAgCl？临界时：？临界时：.沉淀的转化（续）+沉淀转化的应用-永久硬度的消除 QKsp,溶解产生沉淀CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-（1）同离子效应在难溶电解质的饱和溶液中加入含有相同离子的易溶盐，则难溶电解质的多相离子平衡将发生移动。Ag+Cl-AgCl(s)AgCl(s)Ag+Cl-Add Cl-via NaClAg+
8、Cl-AgCl(s)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)向溶液中加入同离子,NaClAgCl 溶解度减小平衡移动的方向5.3.6影响沉淀溶解度的因素AgClAgCl(s)(s)Ag Ag+ClCl-Q 推导:QQ=C Cag+ag+CCCl-Cl-KKsp QQAgCl(s)AgCl(s)Ag+Cl-Ag+Cl-AgCl(s)AgCl(s)NaCl(s)NaCl(s)Ag+Cl-Ag+Cl-AgCl(s)Ag+Cl-Ag+Cl-形成更多的 AgCl,溶解度减小Increase Cl-KspQ Q反应发生的方向（1）同离子效应（续）例4 试求室温下，AgCl在 水中的溶解度。已知Ksp(
9、AgCl)=1.7710-10。解：设所求溶解度为 x mol.dm-3，平衡浓度/mol.dm-3 x x从而解得：AgCl在纯水中的溶解度为 1.3210-5 mol.dm-3开始浓度/mol.dm-3 0 0溶解/mol.dm-3 x xX*X=X2例5 试求室温下，AgCl在 0.10 mol.dm-3 NaCl溶液中的溶解度。已知Ksp(AgCl)=1.7710-10。解：设所求溶解度为 x mol.dm-3，平衡浓度/mol.dm-3 x x+0.10因 x 值很小，所以从而解得：开始浓度/mol.dm-3 0 0.1溶解/mol.dm-3 x x变小啦在难溶电解质的饱和溶液中加入
10、含有相同离子的易溶盐，则难溶电解质的多相离子平衡将发生移动。同离子效应应用 Q=KspoQKspo提高沉淀产物的产率：Fe(OH)3(s)=Fe3+3OH-，达到平衡后再加入NaOH：则 继续生成Fe(OH)3(s)(s)（2）盐效应,酸效应,配位效应沉淀-溶解平衡:AgCl(s)=Ag+Cl-盐效应:再加KNO3,溶解度增加（影响小）配位效应:再多加NaCl,产生配合物AgCl2-:溶解度增加;酸效应：沉淀是弱酸盐，pH会改变平衡，如CaCO3溶解于盐酸-+QKspo平衡时 CCa2+CCO3-=Q=Kspo总反应：5.4 配合物的结构和配位平衡由一个或几个正离子（或中性原子）作为中心，有若
11、干个负离子或中性分子按确定的空间位置排列在作为中心的离子（或分子）的周围，并与其以配位键结合在一起而形成的一种复杂的新型化合物。CuSO4溶液浅蓝色 Cu2(OH)2 SO4 沉淀逐滴加入氨水浅蓝色沉淀逐渐溶解溶液的颜色转为深蓝色继续加入氨水在配位反应中形成了配位键平面正方形空间结构正八面体形5.4.1配位化合物的组成和命名（注：命名不要求）判断：在1mol由Co3+、Cl-和NH3组成的化合物中加入AgNO3，产生3molAgCl 的是橙黄色的；若产生1molAgCl 的则是绿色的；配位化合物的组成特点：内界：中心离子（原子）+配位体n；外界：简单的阳离子或阴离子；内界与外界间靠离子键结合，
12、内界+外界=电中性。中心离子：配体：具有孤对电子,且提供孤对电子的原子称为配位原子中性的:阴离子型：H2O F-NH3 Cl-CO Br-醇 I-胺 OH-醚 CN SCNRCOO(羧酸根离子)PO43 乙二胺四乙酸根乙二胺 氨基乙酸根 草酸根单齿(基)配体和多基配体 单齿(基)配体:一个配体中有 一个原子与中心离子形成配位键 多基配体:一个配体中有两个以上原子与中心离子形成配位键，如乙二胺：螯合剂螯合物EDTA:乙二胺四乙酸两可配位体:配体的配位原子不同 Cr(NH3)3(*NO2)3：三硝基三氨合铬(III)Co(en)2(*ONO)2NO2：亚硝酸二亚硝酸根二（乙二胺）合钴（III）Pt
13、(NH3)(NO2)2Cl2+：一氯四氨一硝基合铂()离子配位数:和中心离子(原子)以配位键结合的配位原子数Co(NH3)3Cl3Cu(NH2CH2CH2NH2)2 2+一般配位数为2,4,6,8；5,7少见影响因素:中心离子电荷数高,配位数大；中心离子半径大,配位数大；6配位4配位配位化合物配 盐 Cu(NH3)4SO4配位分子：Ni(CO)4、Fe(CO)5、Co(NH3)3Cl3内界外界正配离子：Cu(NH3)42+、Ag(NH3)2+负配离子：Fe(CN)64-、PtCl62-小结：配合物的结构配位化合物命名举例5.4.3配合物的异构现象 结构异构 空间异构分子组成相同，但结构不同，性质不同，主要分为：结构异构：电离异构、水合异构、配位异构、键合异构 异构名称 举例 性质电离异构 CoSO4(NH3)5BrCoBr(NH3)5SO4(红)(紫)水合异构 Co(H2O)6Cl3CoCl(H2O)5Cl2H2OCo Cl2(H2O)Cl2H2O(紫色）(深绿色)(绿色)配位异构 Co(en)3Cr(Ox)3；Co(Ox)3Cr(en)3键合异构 CoNO2(NH3)5Cl2；CoONO(NH3)5Cl2黄褐色红褐色草酸根