《无机与分析化学基础医学教育MedicalEducation》第十三章：沉淀溶解平衡与沉淀滴定法.pptVIP

第十三章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 学习目标： 1．理解难溶电解质溶度积常数的概念和溶度积规则。 2．掌握沉淀生成、溶解和转化的条件。 3．理解莫尔法和法扬司法原理与应用条件。 4．掌握硝酸银标准溶液的配制与标定方法。 第一节 难溶电解质的沉淀溶解平衡 一、沉淀溶解平衡和溶度积 难溶电解质溶液中存在溶解与沉淀的可逆过程，如AgCl溶液中： 当沉淀溶解速率与沉淀生成速率相等时，达到溶解与沉淀的平衡。此时溶液为饱和溶液。 溶度积常数：处于饱和溶液状态时离子浓度乘积称之，用Ksp表示。简称溶度积，是一个常数。 AgCl溶度积表达式： Ksp=[Cl-][Ag+] 离子积：是指任何情况下难溶电解溶液中离子浓度的乘积，用Q表示。溶度积是离子积的一个特例（溶液为饱和状态时）。 例13-1 难溶电解AgCl 在25℃时的溶解度为1.34×10-5mol/L，计算AgCl的溶度积。 解：已知AgCl的溶解度为1.34×10-5mol/L 根据 AgCl（固） Ag+ + Cl- 平衡时 [Ag+] = [Cl- ] = 1.34×10-5mol·L-1 Ksp=[Ag+] [Cl-] =1.8×10-10 所以，AgCl的溶度积为1.8×10-10 二、溶度积规则 在同一难溶电解质溶液中，Ksp和Q有如下规则： （1）Q﹤Ksp不饱和溶液，无沉淀析出； （2）Q = Ksp饱和溶液，平衡状态； （3）Q﹥Ksp过饱和溶液，沉淀析出。 上述关系是沉淀生成、溶解、转化的判据 三、沉淀的生成、溶解和转化 根据溶度积规则，当Q﹥Ksp时，平衡就向生成沉淀方向转化。因此，要生成沉淀就要增加难溶电解质离子的浓度，使离子积大于溶度积。 分步沉淀 沉淀的溶解 沉淀的转化 中华口腔医学会公布的必威体育精装版数据表明，龋齿在我国依然是一个严峻的问题，据不完全统计，我国儿童乳牙龋齿的患病率达到66%，成人恒牙龋齿的患病率达到61%，老年人的龋齿患病率为75%。 氟化物防治龋齿的化学原理 第二节 沉淀滴定法 一、概述 常用的吸附指示剂 * * 无机与分析化学基础 医学教育 Medical Education 又如BaSO4 溶液中：BaSO4 Ba 2+ + SO42- Ag+ + Cl- AgCl 例13-4：将0.001mol/LNaCl和0.001mol/L AgNO3 溶液等体积混合，是否有AgCl沉淀生成。（AgCl的Ksp=1.8×10-10 ） 解：两溶液等体积混合， 体积增大一倍，浓度减小一半 [Ag+ ]＝[Cl- ]＝1/2×0.001＝0.0005mol/L 则，Q = [Ag+][Cl- ] ＝ 0.0005×0.0005＝ 2.5 ×10-7 因为Q＞Ksp，所以有AgCl 沉淀生成 AgCl AgI 如果溶液中含有几种离子均能跟同一种沉淀剂生成沉淀，当加入这种沉淀剂时，沉淀是同时生成抑或是按先后顺序生成？ 实验；取0.02mol/L氯化钠溶液20ml，0.02 mol/L碘化钠溶液20ml混合后,逐滴加入1mol/LAgNO3 的溶液，观察现象。 结果先生成黄色沉淀AgI，而后才生成白色沉淀AgCl。 难溶电解质AgCl、AgI沉淀析出的顺序是溶度积小的AgI先沉淀，溶度积大的AgCl后沉淀，这种按先后顺序分别沉淀的现象叫做分步沉淀。 根据溶度积规则，要使沉淀溶解，必须降低该难溶电解质饱和溶液中某一 离子的浓度，以使Q＜Ksp。使离子浓度降低的主要办法有三种： 1．生成弱电解质使沉淀溶解 例如Mg(OH)2 可溶于盐酸： Mg（OH）2 Mg 2+ + 2OH- 2HCl = 2Cl- + 2H+ 2H20 + OH-浓度减小， Q＜Ksp，平衡向沉淀溶解方向移动，沉淀溶解。 2．通过氧化还原反应使沉淀溶解 如硫酸铜（CuS ）这种沉淀难溶于酸，可以通过加入氧化剂稀硝 酸，发生氧化还原反应促使沉淀溶解。 3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O S2- 被硝酸氧化成S 沉淀出来，导致溶液中S2- 浓度降低，使 Q＜Ksp，沉淀就会溶解。 3．生成配合物使沉淀溶解 向AgCl 沉淀中加入氨水，沉淀溶解。 AgCl + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl - 生成了更难离解的配离子[Ag(NH3)2]+，Ag+ 浓度降低，离子 积小于溶度