沉淀溶解平衡沉淀滴定法讲述.ppt

第五章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法  Precipitation –Dissolution Equilibrium and Precipitation Titration 5.1 沉淀溶解平衡 5.2 溶度积原理的应用 5.3 重量分析法 5.4 沉淀滴定法 学习要求 1. 掌握溶度积的概念、溶度积与溶解度的换算。 2. 了解影响沉淀溶解平衡的因素，利用溶度积 原理判断沉淀的生成及溶解。 3. 掌握沉淀溶解平衡的有关计算。 4. 掌握沉淀滴定法的原理及主要应用。 5. 了解重量分析法的基本原理和主要步骤。 6. 熟悉重量分析法结果计算的方法。 沉淀与溶解平衡中的几个基本问题 盐类溶解平衡常数与溶解度的关系 利用溶度积规则判断沉淀的生成与溶解 利用溶度积规则设计分离溶液中离子的方法(选择沉淀剂种类，浓度及溶液pH值的控制) 沉淀的转化和溶解的方法 沉淀滴定的方法 例3 在1.0mol?L-1Co2+溶液中，含有少量Fe3+杂质。问应如何控制pH值，才能达到除去Fe3+杂质的目的? 例4 (1)用FeS处理含Hg2+废水是否可行？ FeS+ Hg2+ HgS+Fe2+ (2) 用什么方法可以溶解CaCO3, ZnS, CuS AgCl? 5.1　沉淀溶解平衡 例如：将难溶电解质AgCl固体放入水中，当溶解和沉淀的速度相等时，就建立了AgCl固体和溶液中的Ag+和Cl-之间的动态平衡，这是一种多相平衡, 它可表示为： AgCl(s)=Ag+(aq) + Cl-(aq) 一般的难溶电解质的溶解沉淀平衡可表示为: AnBm(s) = nAm+(aq) + mBn-(aq) KSP ＝c(Ａｍ＋)n ·c(Bn-)m *-【例】放射性示踪物可以方便地对低浓度物质的Ksp进行测量。20.0 ml 0.0100 mol/L的AgNO3溶液含义放射性银，其强度为每毫升每分钟29610个信号，将其与100 mL 0.01000 mol/L的KIO3溶液混合，并准确稀释至400 mL。在溶液达到平衡后，过滤除去其中的所有固体。在滤液中发现银的放射性强度变为每毫升每分钟47.4个信号。试计算AgIO3的Ksp。 解：原有AgNO3溶液的浓度c1（AgNO3）＝0.0100 mol/L，放射性强度为每毫升每分钟29610个信号。 滤液银的放射性强度为每毫升每分钟47.4个信号，所以滤液中银的浓度为：c2（AgNO3）：0.0100 mol/L＝47.4：29610 c2（AgNO3）＝（0.0100 mol/L×47.4）/29610 ＝1.6×10-5 mol/L 滤液中IO3-的浓度为： （100×0.0100－20×0.0100）/400＝0.002 （mol/L） 所以，AgIO3的Ksp（AgIO3）＝1.6×10-5×0.002（mol/L） ＝3.2×10-8 溶度积常数 KSP ▼ KSP值的大小反映了难溶电解质的溶解程度。 ▼ 其值与温度有关，与浓度无关。 5.1.2 溶度积和溶解度的相互换算 解：因为AgCl 饱和溶液极稀，可以认为1 g H2O的体积和质量与1 mL AgCl 溶液的体积和质量相 同， 所以在 l L AgCl 饱和溶液中含有AgCl 0.00192 g，AgCl的摩尔质量为143.4 g·mol-1,将溶解度用物质的量浓度为表示为： 溶解的AgCl完全电离，故 c(Ag+)＝c(Cl-)＝1.34×10-5mol·L-1， 所以 KSP (AgCl)＝c(Ag+)·c(Cl-)=(1.34×l 0-5)2 ＝1.8×10-10 *-例5-2 计算CaF2在下列溶液中的溶解度，已知KSP(CaF2) = 3.4×10-11，Ka (HF)＝6.6×10-4（1）在纯水中（忽略水解）；（2）在0.01 mol/L CaCl2的溶液中；（3）在pH＝2的HCl溶液中。 解：设溶解度为s，溶解沉淀平衡为