第7章之沉淀溶解平衡.ppt

无机及分析化学第7章 水溶液中的解离平衡之沉淀溶解平衡 The End Thanks for Your Attention! * * * * 7.3 沉淀溶解平衡(多相离子平衡 ) 7.3.1 溶度积常数 Ksp?——溶度积常数，简称溶度积。 AmBn(s) mAn+ + nBm- 其平衡常数表达式为： 一定温度下，将难(微)溶强电解质AmBn (s)放入水中，会建立如下沉淀溶解平衡 : (3) Ksp? 越大，溶解趋势越大，溶解度就越大; Ksp? 越小，溶解趋势越小，溶解度就越小,，Ksp? 大小一般可由实验方法测定，也可由热力学方法计算。 常见难溶电解质的溶度积常数列于附录5（P319）。 Ksp? 性质： (1)与其他平衡常数一样是由物质本性决定其大小; (2)随温度T变化,与浓度无关; 7.3.2 溶解度和溶度积的换算 在纯水中： AmBn(s) mAn+ + nBm- 0 0 ms0 ns0 换算时需注意： ①只适用于纯水溶液，不适用于有同离子效应系统。 ② s0的单位为mol·L-1 。 ③ 同类型难溶电解质， 大者，溶解度较大；而不同类型的难溶电解质，溶解度相对大小则需要通过计算方能比较。 如： ， 但在纯水中 Ag2CrO4 溶解度却比 AgCl要大。 7.3.3 影响难溶电解质溶解度的因素 1. 同离子效应的影响 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。 例7.7 计算298K时，PbI2在纯水、1.0×10-2 mol·L-1KI、1.0×10-2 mol·L-1 Pb(NO3)2溶液中溶解度。 已知：Ksp?(PbI2)=9.8×10-9) 平衡浓度/mol·L-1 s1 2s1+0.010≈0.010 Ksp? =[Pb2+] [I-]2 = s1(0.010)2 = 9.8?10-9 PbI2(s) Pb2+ + 2I- PbI2在纯水中： s1=9.8?10-5mol·L-1 PbI2在KI溶液中： 定量分析中，溶液中残留离子的浓度不超过10－6 mol·L－１时可认为沉淀完全。 Ksp? =[Pb2+] [I-]2 = (0.010) (2s2)2= 9.8?10-9 s0 ＞ s2＞ s1 PbI2在Pb(NO3)2溶液中： PbI2(s) Pb2+ + 2I- 平衡浓度/mol·L-1 s2+0.010 2s2 ≈0.010 2. 盐效应的影响——在难溶电解质饱和溶液中,加入不含相同离子的可溶性强电解质时,使难溶电解质溶解度略有增加. 原因:由于溶液中离子强度增大,离子间静电作用相互牵制,限制了离子的自由度,使阴阳离子结合成分子的机会减小,表现溶解度增加。 在同离子效应同时也有盐效应,但比盐效应作用大,故同离子效应时可忽略盐效应对溶解度的影响。 在沉淀分离或分析测定中，为使沉淀完全需加入过量沉淀剂；为避免盐效应使沉淀溶解度增大，沉淀剂不宜过量太多，一般以过量20%～50%为宜。 3. 酸效应的影响 溶液的酸度给沉淀溶解度带来的影响称为酸效应。 如在Pb(NO3)2溶液中加入Na2CO3或通入CO2气体，两者都有PbCO3沉淀生成，但用Na2CO3会使Pb2+离子沉淀更完全。 这是因为通CO2生成H2CO3溶液解离出的CO32－离子很少，且在生成PbCO3沉淀的同时，又引起c(H+)增大，更抑制了H2CO3的解离，使CO32－离子浓度更小，因而沉淀不完全。 酸度对难溶弱酸盐及氢氧化物沉淀有较大的影响。 4. 配位效应的影响 构晶离子因形成配合物给沉淀溶解度带来的影响称为配位效应。 如，用NaCl溶液沉淀Ag+，当溶液中Cl－浓度过高时就会发生这种现象。 2.8×10－5 5.0×10－1 9.1×10－7 9.2×10－3 1.7×10－5 3.5×10－1 7.2×10－7 3.4×10－3 1.9×10－6 3.6×10－2 1.25×10－5 0 AgCl溶解度/(mol?L－1) 过量NaCl/(mol?L－1) AgCl溶解度/(mol?L－1) 过量NaCl/(mol?L－1) Ag