化学竞赛--沉淀溶解平衡 、.ppt

沉淀溶解平衡 * * 1 溶度积常数 1 － 1 沉淀溶解平衡的实现 当溶解过程产生的 Ag+ 和 Cl－ 的数目和沉淀过程消耗的 Ag+ 和 Cl－ 的数目相同，即两个过程进行的速率相等时，便达到沉淀溶解平衡。可以表示成： 平衡常数表达式为: 该平衡常数又可称为溶度积常数，用 Ksp 表示。由于难溶性强电解质的溶液都是极稀的溶液，可用浓度代替活度。故上述沉淀溶解平衡的 Ksp 可以表示为： ? ? AgCl Ag+ ＋ Cl－ PbCl2 Pb2+ ＋ 2Cl– 反应 和其它平衡常数一样， Ksp 也随温度变化而改变。 ? 例如反应 ZnS Zn2+ ＋ S2– ? 平衡时： ? 平衡时： ? 1 － 2 溶度积原理 Q (Ab+ )a ·( Ba- ) b 当 Q ＞ Ksp 时，沉淀从溶液中析出； ? 当 Q ＝ Ksp 时，饱和溶液与沉淀物平衡； ? 当 Q ＜ Ksp 时，溶液不饱和，若体系中有沉淀物，则沉淀物将发生溶解。 ? 溶度积原理： AaBb ( s ) a Ab+ ＋ b Ba– 3×10–17 Zn(OH)2 2.8×10–39 Fe(OH)3 2.5×10–22 ZnS 1.3×10–12 CuI 8.0×10－28 PbS 6.3×10–36 CuS 2.5×10–8 PbSO4 5.3×10–9 CaF2 1.4×10–15 Pb(OH)2 2.3×10–9 CaC2O4 2.8×10–13 PbCrO4 2.8×10–9 CaCO3 7.4×10–14 PbCO3 1.2×10–10 BaCrO4 2.5×10–13 MnS 1.1×10–10 BaSO4 5.6×10–12 Mg(OH)2 2.6×10–9 BaCO3 5.2×10–29 Hg2I2 6.3×10–50 Ag2S 6.4×10–23 Hg2Br2 1.1×10–12 Ag2CrO4 1.4×10–18 Hg2Cl2 8.5×10–17 AgI 6.3×10–18 FeS 1.8×10–10 AgCl Ksp 化合物 Ksp 化合物 ? ? 向饱和的 AgCl 溶液中加入 KNO3 固体，溶液的离子强度增大，使 Ag+和 Cl－ 的活度降低，导致 。这时若有 AgCl 固体与离子共存，它将溶解以保持平衡。也就是说盐效应使 AgCl 的溶解度增大。 1 － 3 盐效应对溶解度的影响 1 － 4 溶度积与溶解度的关系 例：已知 AgCl 的 Ksp ＝ 1.8×10–10 ，求 AgCl 的溶解度。 ? 起始浓度 0 0 平衡浓度 x x 故 AgCl 的溶解度为 1.3×10–5 mol·dm–3 解： AgCl Ag+ ＋ Cl－ ? 平衡时浓度 2x x 饱和溶液中 [CrO42–] 可以代表 Ag2CrO4 的溶解度，而 [Ag+] 则是 Ag2CrO4 溶解度的 2 倍。 例： 已知某温度下 Ag2CrO4 的溶解度为 6.50×10–5 mol·dm–3，求 Ag2CrO4 的 Ksp? 。 解： Ag2CrO4 2Ag+ ＋ CrO42– ? 结论： Ksp 和溶解度之间具有明确的换算关系。但尽管两者均表示难溶物的溶解性质，但 Ksp 大的其溶解度不一定就大。 ? ? 为什么同样可以定量表示物质溶解性能的 Ksp 和溶解度，在大小关系上却不一致呢？ ? 其原因是 AgCl 的正负离子数目之比为 1：1，而Ag2CrO4 为 2：1 ，故 Ksp 与溶解度的关系会出现上述情形。不难得出结论，只要两种难溶物具