现代化学基础第十一章_沉淀解离平衡和重量分析法.ppt

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无机及分析化学 第四章 第十一章 沉淀解离平衡和重量分析法 Precipitation-Dissolution Equilibrium and Gravimetry 溶解度: 25 oC , 100克水中可溶解 (克) ZnCl2 432 ; PbCl2 0.99;HgS 1.47x10-25 易溶物: 1 克 微溶物: 0.01~1 克 难溶物: 0.01 克 影响物质溶解度的因素: (定性解释) 1 离子的电荷密度(离子所带电荷与其体积之比): 电荷密度增加,溶解度下降(如硫化物等) 2 晶体的堆积方式:堆积紧密,不易溶(如BaSO4等) 11.1 难溶电解质的沉淀解离平衡 溶度积常数 K?SP 3 溶解度和溶度积的相互换算 溶解度和溶度积之间的换算 4 溶度积规则 溶度积规则: 11.2 重量分析法 1 对沉淀形式的要求: 2 对称量形式的要求: 11.2.2 沉淀的形成和沉淀的纯度 2. 沉淀的纯度 发生共沉淀现象的原因: 表面吸附引起的共沉淀 沉淀对杂质离子的吸附具有选择性 吸留引起的共沉淀 生成混晶引起的共沉淀 后沉淀(postprecipitation) 11.2.3 沉淀条件的选择 11.2.4 沉淀重量法的计算 换算(化学)因数: 中心是 Ksp 1. Ksp的定义,特点 2. Ksp的计算(溶解度等) 3. Ksp的应用 1) 计算溶解度 S 2) 计算沉淀的完全度 3) 判断沉淀反应的pH值范围(结合Ka) 4) 判断沉淀转化反应的自发性 5) 判断分步沉淀的可能性 思考题 作业:P317页 1、2、5、9、10 CrO42-离子沉淀时,Cl-离子的浓度是多少? 当CrO42-离子开始沉淀时,Cl-离子已经沉淀完全。 分析:使Fe3+定量沉淀完全及Co2+不生成沉淀时的pH值 Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) + 3 OH-(aq) Qc = c(Fe3+)·c3(OH-) ≥K?SP{Fe(OH)3} Co(OH)2(s) Co2+ + 2OH- Qc’ = c(Co2+)·c2(OH-)’ ≤K?SP{Co(OH)2} 例11-7 在1.0mol.L-1Co2+溶液中,含有少量Fe3+杂质(Fe3+浓度小于1×10-6mol·L-1 )。问应如何控制pH值,才能达到除去Fe3+杂质的目的? K?SP{Co(OH)2}=1.09×lO-15,K?SP{Fe(OH)3}=2.64×10-39 解:①使Fe3+定量沉淀完全时的pH值: Fe(OH)3(s) Fe3+ (aq) + 3 OH-(aq) Qc = c(Fe3+)·c3(OH-) ≥K?SP{Fe(OH)3} pH=14 - (-log1.38×10-11)=3.14 ②使Co2+不生成Co(OH)2沉淀的pH值: Co(OH)2(s) Co2+ + 2OH- mol ·L-1 pH = 14 - (-log3.3×10-8)=6.51 Qc’ = c(Co2+)·c2(OH-)’ ≤K?SP{Co(OH)2} 可见Co(OH)2开始沉淀时的 pH值为6.51, 而Fe(OH)3 定量沉淀完全时 (Fe3+浓度小于10-6mol·L-1) 的pH值 为3.14。所以控制溶液的 pH在3.14—6.51之间可除 去Fe3+而不会引起Co(OH)2沉淀,这样就可以达到 分离Fe3+和Co2+的目的。 例11-8 某溶液中Zn2+和Mn2+的浓度都为0.10mol·L-1, 向溶液中通入H2S气体,使溶液中的H2S始终处于饱 和状态,溶液

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