第五章电离.ppt

三、溶度积规则 离子积：某难溶电解质溶液中，其离子浓度系 数方次之积称离子积，用Qi或Q表示。 （1）、Qi=Ksp，是饱和溶液，达到平衡。 （2）、QiKsp，是不饱和溶液，沉淀将溶解直至饱和。若此时无沉淀，则离子间无任何依赖关系。 （3）、QiKsp，是过饱和溶液，有沉淀析出直至饱和。 运用这个规则我们可以判断溶液中是否发生了沉淀或沉淀是否溶解。这个规则又叫做溶度积原理。 一、盐效应 （1）、何谓盐效应：难溶电解质溶液在盐溶液中随盐浓度的升高，难溶电解质的溶解度会增加。 5-2 沉淀——溶解平衡的移动 KNO3 0 0.001M 0.005M 0.01M BaSO4 0.96 1.16 1.42 1.63 （2）、解释： A、从平衡原理，由于大量的易溶电解质 加入，使离子活度减小，导致平衡向溶解一方移动。 B、从溶度积原理：活度减少，使QiKsp，继续溶解，直至到饱和溶液（仍有沉淀存在时）。 二、同离子效应 例1、计算BaSO4在0.1M Na2SO4溶液中的溶解度，并和它在纯水中的溶解度作比较 （1）、什么是同离子效应：在难溶电解质的饱和溶液中加入含有同名离子的易溶电解质，可以使难溶电解质的溶解度降低的效应。 纯水中： y y+0.1 合理近似 例2、在20ml 0.002M NaSO4溶液中，加入20ml 0.02M BaCl2溶液，判断硫酸根离子能否沉淀完全？（当一种离子浓度10-5M ，可近似认为该离子沉淀完全） 解：[Ba2+]=0.01M [SO42-]=0.001M [Ba2+][SO42-]=1×10-2×1×10-3=1×10-5Ksp 设沉淀达到平衡时，[SO42-]=x，沉淀0.001-x 故硫酸根离子沉淀完全 例1、计算0.01M Fe3+开始沉淀和沉淀完全时溶液的pH值（Ksp=1.1×10-36） 三、酸度的影响（氢氧化物、硫化物等） 解: 开始沉淀时： 完全沉淀时： 例2、在0.1M ZnCl2 溶液中通入H2S气体达到饱和，如果加入盐酸，氢离子浓度控制在什么范围就能使ZnS沉淀？ 解：这个体系中包括两个平衡 Zn2++S2- ZnS(s) H2S 2H++S2- [Zn2+][S2-]=Ksp=1.2× 10-23 [H+]2[S2-]=0.1K1K2=6.8× 10-24 ZnS开始沉淀 如果[H+]控制在小于0.24M 则有ZnS析出 例3、在0.3 M HCl 溶液中，含有一定数量的Cd2+ ，当通入H2S气体达到饱和时，Cd2+离子是否能沉淀完全？（Ksp=3.6×10-29） 解： 此溶液中[Cd2+]最高不超过此值，说明CdS沉淀是非常完全的。 四、分步沉淀 解：AgI和AgCl沉淀时，各需Ag+: c1(Ag+)=1.5×10-16/0.01 =1.5×10-14 c2(Ag+)=1.6×10-10/0.01 =1.6×10-8 例如：在含有0.01mol.kg-1Cl-和0.01mol.kg-1I-的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液，谁先沉淀？ AgCl AgI 由于c1(Ag+)c2(Ag+)可知,AgI(淡黄)先于AgCl（白）沉淀。这种先后沉淀的现象叫分步沉淀。 又问：当AgCl开始沉淀时，溶液中 c(I-)=？ 解：AgCl开始沉淀时 c(Ag+)=1.6×10-6 此时c(I-)=1.5×10-16/1.6×10-8 =9.1×10-9mol.kg-1 若先沉淀的离子(如I-)在第二种沉淀开始生成时,其浓度小于1.0×10-5mol·kg-1,则可认为前一种离子已沉淀完全了。 在此例中,AgCl开始沉淀前c(I-)已经小于1.0×10-5mol·kg-1，表明Ag+(沉淀剂)将Cl-和I-完全分离了。这就是沉淀分离法的理论根据。 沉淀次序并不是固定的，它与溶液中要沉淀的离子浓度有关，[Cl-]1.1×10-6[I-]，AgCl先沉淀。 例、100ml溶液中，含有0.001mol NaCl 和 0.001mol K2CrO4，逐滴加入AgNO3 时，沉淀次序是怎样的，能否用于分离？ 解： 故AgCl先沉淀 Cl-沉淀完全，可用于分离 （2）、为什么会转化呢？由一个难溶的物质转化为更难溶的物质的过程是很容易的，但反过来，由一种溶解度更小的物质转化