第五章+水溶液中的离子平衡5.pptVIP

* * ZnCl2，S：302克 / 100克水。习惯上，S 0.01克 / 100克水的物质叫难溶物，如：HgS的S为1.3?10-6克 / 100克水。难溶物是离子固体，则称为难溶离子固体，如：AgCl AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) 一定温度下，当溶解速率和沉淀速率相等时，就达到了溶解平衡，此时的溶液称为饱和溶液，饱和溶液中AgCl的浓度就是AgCl在水中的溶解度。 二. 沉淀?溶解平衡 1. 溶度积Ksp ---- 沉淀?溶解平衡常数 AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) Ksp = K?a = Kc = [Ag+][Cl-] [ ]: mol/L 溶度积：沉淀溶解平衡的平衡常数 AgCl的Ksp = 1.6?10-10 P. 358 / 表13?2 也可通过?G?T = -RTlnKsp计算得到！(T = 298.15 K) AgCl 在纯水中的溶解度为 s (mol/L) AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq) s s Ksp= s2 2. 溶度积（Ksp）与溶解度（ s）的关系 CaF2在纯水中的溶解度为 s (mol/L) CaF2(s) Ca2+ (aq) + 2F- (aq) s 2s Ksp = s?(2s)2 = 4s3 AB 型离子固体 : Ksp = s2 s = (Ksp )1/2 AB2 或 A2B 型离子固体： 如： CaF2, Ag2CrO4, Mg(OH)2, Hg2Cl2(氯化亚汞) Ksp = s?(2s)2 = 4s3 s = (Ksp/4 )1/3 Hg2Cl2(s) Hg22+(aq) + 2Cl-(aq) AB3 或 A3B 型离子固体 ： Ksp = s?(3s)3 = 27s4 s = (Ksp/27 )1/4 AmBn型离子固体 ： Ksp = (ms)m?(ns)n = mmnn(s)m+n 符合此种关系必须有两个条件： a. 没有后续反应 b. 离子固体必须一步完全电离 例如: Mg(OH)2(s) ? Mg2+(aq) + 2OH-(aq) s 2s ? 用 Ksp 比较难溶离子固体的溶解度大小 对于相同类型的难溶离子固体，Ksp越大，s越大， Ksp越小，s越小。不同类型的难溶离子固体，则不一定成立。 例：AgCl, Ksp = 1.6?10-10 s = 1.26?10-5 mol/L Ag2CrO4, Ksp = 1.9?10-12 s = 7.8?10-5 mol/L 3. 溶解与沉淀过程的判断 AmBn(s) mA(aq) + nB(aq) 在纯水中 反应商Qa = aAmaBn = CAmCBn = Qc c: mol/L 当Qc Ksp，?GT 0，有沉淀析出。 当Qc Ksp，?GT 0，没有沉淀析出，固体继续溶解 当Qc = Ksp，?GT = 0，体系处于平衡状态，饱和溶液 ?GT = ?G?T + RTlnQa = -RTlnK?a + RTlnQa = RTln(Qc / Ksp) 例1：P. 357 / 例13?1 例2：70.0 mL 0.10 mol/L 的NaF 和30.0 mL 0.10 mol/L Ca(NO3)2的溶液混合，求：溶液中 Ca2+ ，F- 的浓度？已知CaF2的Ksp