无机化学~第八章沉淀平衡2.ppt

* 第八章 沉淀溶解平衡及在分析化学中的应用 教学要点: 1. 掌握溶度积的概念，熟悉溶度积与溶解度的相互换算； 2. 了解沉淀溶解平衡的影响因素； 3. 掌握溶度积规则及应用，熟悉沉淀的生成、溶解的有关计算； 4. 掌握沉淀滴定法的基本原理及应用; 5. 了解沉淀反应在物质分离和重量分析中的应用. 第一节 难溶电解质的沉淀溶解平衡 通常，用溶解度来衡量物质在水中的溶解能力的大小. 物质 溶解度(g/100g水) 可溶物 0.1 微溶物 0.01~0.1 难溶物 0.01 以AgCl为例： Ag+ Cl- 一定T 时: 溶解 AgCl(s)   Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀 一、溶度积常数 以AgCl为例： AgCl（s） Ag+（aq）+ Cl－（aq） 反应达到平衡——沉淀溶解平衡时： KSPθ=c（Ag+）/c0·c（Cl－）/c0 KSPθ 称为AgCl的溶度积 。 对一般的难溶电解质： AmBn(s) mAn++ nBm- 则：KSPθ=[c（An+）/c0]m·[c（Bm－）/c0]n 【意义】一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度以计量系数为幂的乘积为一常数。 二、溶度积与溶解度的关系 1. 溶度积(KSPθ)与溶解度（S）的区别： 溶度积只与温度有关，反映难溶电解质的热力学本质——溶解倾向，与浓度无关。 溶解度与难溶电解质的本性、温度及离子浓度有关。溶解度通常是指在纯水中的溶解度。（AgCl在NaCl中的溶解度显然小于它在纯水中的溶解度。为什么？） 2. KSPθ与 s 的换算关系： （1）AB型 KSPθ= s2 s = （2）A2B或AB2型 KSPθ= 4s3 s = 【说明】上述溶度积与溶解度之间的换算关系是有条件的. 为了使讨论的问题简单化,在这里: (1)忽略了溶液中离子的水解、配位等反应; (2)假定难溶电解质的离解是一步完成的. 【问题】溶度积(KSPθ))大的难溶电解质,其溶解度(s)是否也同样大？ (1) 对于相同类型的难溶电解质,溶度积大,其溶解度也大; (2) 对于不同类型的难溶电解质,溶度积大,其溶解度不一定大; 结论： 三、同离子效应和盐效应对沉淀溶解平衡的影响 1. 同离子效应 在难溶电解质的饱和溶液中,加入与难溶电解质具有相同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度降低的效应，称为同离子效应。 例：求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol·L-1 K2CrO4溶液中的溶解度。 【应用】 利用沉淀反应来分离溶液中的离子，依据同离子效应，加入适当过量的沉淀剂 ，可使沉淀反应趋于完全。一般加入的沉淀剂应过量10～20%。 在洗涤沉淀时，常用与沉淀含有相同离子的溶液来洗涤，而不用纯水，以减少溶解损失。 沉淀完全的标准：经过沉淀后，溶液中残留离子浓度小于1.0×10－6mol·L－1。 2. 盐效应 在难溶电解质的饱和溶液中,加入与难溶电解质不具有相同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度增大的效应，称为盐效应。 AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25℃ ) 0.00 0.00100 0.0