第9章 沉淀溶解平衡.ppt

第九章 沉淀-溶解平衡 §9.1 溶度积常数 =1.77×10–10 Ksp(AgCl)={c(Ag+)}{c(Cl-)}= S2 Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq)+ CrO42-(aq) = 1.12×10 –12 Ksp(Ag2CrO4)={c(Ag+)}2{c(CrO42 -)}=4S3 平衡浓度/(mol.L-1) 2S S 大 小 小 大 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.1 溶度积常数 例：室温下氟化镁(MgF2)在水中溶解度 0.076g · L-1, 计算Ksp(MgF2)。已知Mr(MgF2)=62.3g · mol-1 。 平衡浓度/(mol·L-1) S 2S 解： MgF2(s) Mg2+ (aq) + 2F-(aq) = S(2S)2 = 4S3 Ksp(MgF2) = {c(Mg2+)}{c(F-)}2 Ksp (MgF2)=4(1.21×10-3)3 =7.08×10-9 = 1.21×10-3 mol.L-1 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.1 溶度积常数 溶度积和溶解度的对比 Ksp=4{S}3 Ag2CrO4 A2B Ksp={S}2 AgBr AB Ksp={S}2 AgCl AB 换算公式 溶解度S/(mol·L-1) 溶度积Ksp 化学式 类型 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.1 溶度积常数 2. 不同之处 溶度积 是未溶解的固相与溶 液中相应离子达到平 衡时离子浓度的乘积, 只与温度有关 离子浓度的单位必须 是 mol·L-1 溶解度 不仅与温度有关,还 与浓度、pH的改变、配合物的形成等因素有关 溶解度的单位往往 是 g·L-1 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.1 溶度积常数 3. 对产生偏差的分析 假定1：难溶电解质溶于水的部分全以简单的水合离子存在，无其它存在形式。 Ag(OH)2- ，H2Cl+ 假定2：难溶电解质的溶解部分是完全解离的。 Fe(OH)2+ , FeOH2+ AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) Fe(OH)3(s) Fe3+(aq)+3OH-(aq) 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.1 溶度积常数 1. 难溶金属氢氧化物 开始沉淀 完全沉淀 M(OH)n(s) Mn+(aq)+ nOH-(aq) ≥ ≥ 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.2 沉淀生成的计算与应用 §9.2 沉淀生成的计算与应用 讨论M(OH)n溶解度与pH的定量关系 很明显：要使沉淀生成，c(OH-)要大，则c(H+)要小，pH要大。 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.2 沉淀生成的计算与应用 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.05 0.10 pH Fe(OH)3 Cu(OH)2 Ni(OH)2 Co(OH)2 S/(mol·L-1) 难溶金属氢氧化物的S-pH图 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.2 沉淀生成的计算与应用 所有难溶的氢氧化物的溶解性随溶液酸度的增大而增大。 左方区域内任何一点所对应的JKsp，是沉淀的溶解区。 对确定的一条直线，右方区域内任何一点所对应的JKsp，是沉淀的生成区。 线上任何一点所表示的状态均为氢氧化物的饱和状态J＝Ksp 。 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.2 沉淀生成的计算与应用 解：（1）Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2OH- (aq) 例：在0.2L的0.5mol·L-1MgCl2溶液中加入等体 积0.1mol·L-1的氨水溶液，试通过计算： （1）判断有无Mg(OH)2沉淀产生； （2）为不使沉淀产生，加入的NH4Cl（s）的质量最低为多少（设加入固体NH4Cl后溶液的体积不变）? 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.2 沉淀生成的计算与应用 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq) NH3(aq) + H2O(l) NH4+(aq) + OH-(aq) Q Ksp (Mg(OH)2)=5.1×10-12 ，故有沉淀析出。 Ksp (Mg(OH)2) = {ceq(Mg2+)}{ceq(OH-)}2 Q ={c(Mg2+)}{c(OH-)}2 ② ① 第9章 沉淀-溶解平衡 §9.2 沉淀生成的计算与应用 + 2NH4+ (aq) ? 2NH3+2H2O （2）Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq)