1、沉淀溶解平衡与溶度积规则.ppt

（二）难溶化合物的溶度积原理 1、物质的溶解性 0.01g/100gH2O 难溶物质 1～0.01g/100gH2O 微溶物质 1g/100gH2O 易溶物质 2、难溶物质的沉淀与溶解平衡 （1）溶解过程：固体中的离子受极性水分子的吸引和碰撞，离开固体表面扩散到溶液中成为自由运动的水合离子的过程。表面积越大，溶解度越大 V溶解=k1P （2）沉淀过程：溶液中不断运动的离子与固体碰撞，又被吸引到固体表面重新析出的过程。 V沉淀=k2P[离子] （3）沉淀与溶解平衡：在一定温度下，当溶解速度等于沉淀速度时，未溶解的固体与溶液中的离子之间达到了动态平衡，该平衡称为沉淀溶解平衡。 k1P=k2P[离子] 即浓度乘积为一常数。 （4）溶度积原理：在一定温度下，当难溶化合物的沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子浓度自乘之积是一常数，这一规律称为溶度积原理。该常数称为溶度积常数，用Ksp表示。 对于任一难溶电解质AmBn，在一定温度下达到平衡时： AmBn(s) mAn+ + nBm? 则 Ksp ═ [An+]m[Bm?]n 3. 溶度积与溶解度 另外要注意： 对于同种类型化合物而言， Ksp ?， S ?。 但对于不同种类型化合物之间，不能根据Ksp来比较S的大小。 4、溶度积规则 溶度积规则是判断某溶液中有无沉淀生成或沉淀能否溶解的标准。为此需要引入离子积的概念。 （1）离子积 所谓离子积，是指在一定温度下，难溶电解质任意状态时，溶液中离子浓度幂的乘积，用符号Q表示。例如 Q 与 Ksp 的关系： 溶度积规则 1、 Q ＝ Ksp，平衡状态 2 、 Q Ksp，析出沉淀 3 、 Q Ksp，沉淀溶解 5、分级沉淀 分级沉淀：在混合离子的溶液中加入沉淀剂时，溶液中离子沉淀有先后的现象称为分级沉淀。 离子沉淀顺序：何种离子先沉淀，何种离子后沉淀。 离子开始沉淀时，所需沉淀剂浓度小者先沉淀。 离子开始沉淀时，所需沉淀剂浓度大者后沉淀。 第二种离子开始沉淀时，第一种离子是否沉淀完全：残余量小于等于0.1% 例如：铬酸钾指示剂法（Mohr法，莫尔法） 计算结果表明，沉淀Cl-所需Ag+浓度（1.8×10?8 mol/L）比沉淀CrO42?所需Ag+浓度（1.4×10?5mol/L）小得多，因此先出现AgCl沉淀。 当溶液中开始形成Ag2 CrO4沉淀时所需Ag+浓度必须大于1.4×10?5mol/L，此时Cl- 浓度为 [Cl-] = = = 1.3×10?5(mol/L) 计算结果表明，当溶液中开始形成Ag2 CrO4沉淀时，Cl- 已经接近沉淀完全了（在定量分析中，溶液中离子浓度小于10?5～10?6 mol/L 即认为已沉淀完全）。 沉淀转化现象：在含有沉淀的溶液中，加入适当的试剂，与某一离子结合，使沉淀转化为另一种难溶化合物的现象叫沉淀转化现象。 沉淀转化的条件： 沉淀转化平衡的条件： 1－2型： Ag2CrO4 (s) = 2 Ag+ (aq) + CrO42- (aq) 2 S S Ksp = [Ag+]2[CrO42-] = (2s)2(s) 1－1型： AgCl (s) ＝ Ag＋ (aq) ＋ Cl－ (aq) S S Ksp ＝ [Ag+] [Cl－] ＝ S2 原理——分级沉淀 例：用AgNO3溶液来沉淀Cl– 和CrO42－（浓度均为0.010 mol/dm3)，开始沉淀时所需[Ag+]分别是： AgCl, [Ag+] AgCl= (Ksp(AgCl )/ [Cl–] ) = (1.76 × 10–10 / 0.010) = 1.8 × 10–8 mol/L Ag2CrO4, [Ag+] = (Ksp(Ag2CrO4 )/ [CrO42－] )0.5 = (2.0× 10–12 / 0.010)0.5 = 1.4 × 10–