第五章沉淀溶解平衡和沉淀滴定法-宣贵达无机及分析化学.ppt

第五章 沉淀溶解平衡 与沉淀滴定法 5.1 溶度积原理 5.2 沉淀溶解平衡的移动 5.3 多种沉淀之间的平衡 5.4 沉淀滴定法 学习要求 5.1　溶度积原理  溶度积换算为溶解度例5-4 在25°C时AgBr的K?SP = 5.35×10?13，试计算AgBr的溶解度(以物质的量浓度表示) 解：溴化银的溶解平衡为: AgBr(s) Ag+(aq) + Br-(aq) 设AgBr的溶解度为S，则c（Ag+）＝c (Br-)＝S 得 K?SP = c(Ag+)·c(Br-)＝S · S＝5.35×10?13 所以 即AgBr的溶解度为7.31×10?7 mol?L?1 溶解度与溶度积相互换算关系 AB型 K?SP = s2 A2B 或AB2型 K?SP =4s3 A3B或AB3型 K?SP =27s4 5.1.3 溶度积原理 例5-5??将等体积的4×10-3 mo1·L-1的AgNO3和4×10-3 mo1·L –1 K2CrO4混合，有无Ag2CrO4沉淀产生?已知K?sp (Ag2CrO4)＝1.12×10-12 。 解：等体积混合后，浓度为原来的一半。 c(Ag+)=2×10-3 mol·L-1; c(CrO4 2-)＝2×10-3 mol ·L-1 Qi＝c2(Ag+)·c(CrO4 2 -) ＝(2×l0-3 )2×2×l0-3 ＝8×l0-9＞K?sp (Ag2CrO4) 所以有沉淀析出 5.2 沉淀—溶解平衡的移动 影响溶解度的因素:同离子效应 因加入含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质溶解度降低的效应称之为同离子效应。 产生盐效应的原因 饱和BaSO4溶液中加入KNO3后溶液中的离子总数骤增, 由于SO42-和Ba2+离子被众多的异号离子(K+，NO3-)所包围，活动性降低，因而Ba2+和SO42-的有效浓度降低。 K?sp(BaSO4) = α(Ba2+) ?(SO42-) ＝ ? (Ba2+)·c(Ba2+)·? (SO42-)·c(SO42-) KNO3加入后 ,离子强度I 增加 , 活度系数? 减少 。 温度一定时K?sp是常数， 所以 c(Ba2+) 和c(SO42-)增加 , BaSO4的溶解度增加 。 5.2.2 沉淀的溶解 生成弱电解质使沉淀溶解—酸碱平衡 通过氧化还原反应使沉淀溶解—氧化还原平衡 生成配合物使沉淀溶解—配位平衡 (使Qi＜K?SP ，则固体溶解) 1. 生成弱电解质使沉淀溶解 例5-7 要使0.1molFeS完全溶于1L盐酸中,求所需盐酸的最低浓度。 解： 当0.10 mol FeS完全溶于1.0 L盐酸时： c(Fe2＋) = 0.10 mol·L?1, c(H2S) = 0.1 0mol·L?1 所需的盐酸的最初浓度为： 0.0048 + 0.20 = 0.205 mol·L?1 难溶的金属氢氧化物的酸溶解： M(OH)n + nH+ Mn+ + nH2O 室温时，K?w = 10?14，而一般有： MOH的K?sp大于10?14(即K?w)， M(OH)2 的K?sp大于10?28(即K?w2), M(OH)3的K?sp大于10?42（即K?w3）， 所以反应平衡常数都大于1, 表明金属氢氧化物一般都能 溶于强酸。 2. 通过氧化还原反应使沉淀溶解 有些金属硫化物的K?sp数值特别小，因而不能用盐酸溶 解。如CuS(K?SP为1.27×10?36)需用硝酸： HgS (K?sp=6.44×10?53)需用王水才能溶解： 3HgS + 2HNO3 + 12HCl ? 3H2[HgCl4] + 3