基础化学 教学课件 ppt 作者 唐迪 主编第三章 电解质溶液.ppt

三、共轭酸碱 Ka与Kb的关系 共轭酸碱 HB-B- 在水溶液中存在如下质子转移反应： 1、一元弱酸溶液pH值（H+ 浓度）的计算 在一元弱酸 HA 溶液中，存在下列电离平衡： 当不考虑水的电离平衡时，上式简化为： ? 由上式可得： 当ca／Ka≥400或α≤5%时 ， 分别计算 0.10 mol·L-1 HAc和NH4Cl溶液的 pH， 已知Ka (HAc)＝1.76×10-5 ；Kb (NH3)＝1.79×10-5 。 1、计算 0.010 mol·L-1 NH3 溶液的 pH，已知 时 Kb (NH3)=1.79×10-5。 三、溶度积规则 离子浓度幂的乘积称为离子积(Qi )。它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。 Qi和KsP表达式类似，但含义不同， KsP表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积；仅是Qi的一个特例。对于某溶液: (1) Qi = Ksp ，表示溶液恰好饱和，这时溶液中沉淀与溶解达到动态平衡，即无沉淀析出又无沉淀溶解。 3、沉淀的溶解 根据溶度积规则，欲使沉淀溶解，只需降低该难溶电解质饱和溶液中某一离子的浓度，使Qi Ksp，则沉淀就会溶解。降低离子浓度的方法，常用的有： b、碳酸盐沉淀的溶解：碳酸盐沉淀可溶于酸。如Ca(CO3)2可溶于HCl: (2)利用氧化还原反应使沉淀溶解： Ksp较小的金属硫化物沉淀不溶于酸，但可利用氧化还原反应降低其离子的浓度，从而使其溶解。如CuS可溶于HNO3。 Ag2CrO4在298.15K时的溶解度为6. 54×10-5mol·L-1 计算其溶度积。 因此：[Ag+]=2 × 6.54 ×10-5=13.08 ×10-5 (mol·L-1) [CrO42-]= 6.54 ×10-5 (mol·L-1) 因此对于A2B或AB2型的难溶强电解质有：Ksp=4S3 (2) Qi Ksp，表示溶液不饱和，无沉淀析出，可以继续溶解。 (3) Qi Ksp，表示溶液过饱和，溶液有沉淀析出。 以上三点就称为溶度积规则，它是难溶电解质沉淀溶解平衡的规律的总结，也是判断沉淀生成和溶解的依据。 （1）本性 难溶电解质的本质是决定其溶解度大小的主要因素。 （2）温度 大多数难溶电解质的溶解过程是吸热过程，故温度升高将使其溶解度增大；反之亦然。 四、影响溶解度的因素 同离子效应：加入含有共同离子的强电解质，而使难溶强电解质的溶解度降低。 盐效应：加入强电解质增大溶液的离子强度，而使沉淀的溶解度越有增大。 同离子效应和盐效应的效果相反，但同离子效应比盐效应的影响显著得多，因此当两种效应同时存在时，可忽略盐效应。 （3）同离子效应和盐效应 计算BaSO4在0．1mol·L—1Na2SO4溶液中的溶解度。 五、溶度积规则的应用 1.沉淀的生成 根据溶度积规则若Qi Ksp 就会有沉淀析出。 判断下列条件是否有沉淀生成(均忽略体积变化)：(1)将0.020 mol·L-1 CaCl2溶液10mL与等体积同浓度的Na2C2O4混合; (2)在1.0 mol·L-1 CaCl2溶液中通入CO2气体至饱和。 解：(1)溶液等体积混合后，[Ca2+]=0.010 mol·L-1 [C2O42-]=0.010 mol·L-1 因此溶液中就有CaC2O4沉淀析出。 (2)饱和CO2水溶液[CO32-]=Ka2=4.68×10-11 mol·L-1 因此溶液中没有CaCO3沉淀析出。 2.分级沉淀 如果溶液中存在两种或两种以上离子可与同一试剂反应产生沉淀，首先析出的是离子积最先达到溶度积的化合物。如： I－ Cl－ Ag+ AgI 淡黄色沉淀 +Ag+ AgCl AgCl I－ AgI 淡黄色沉淀 在浓度均为0.010 mol·L-1 的KCl和K2CrO4的溶液中，逐渐加入AgNO3溶液时，AgCl和Ag2C2O4 哪个先沉淀析出，当第二种离子刚开始沉淀时，溶液中的第一种离子浓度为多少？（忽略溶液体积的变化）。已知:KspAgCl=1.77 ×10-10 Ksp Ag2C2O4 =1.12 ×10-12 要沉淀出Ag2C2O4至少需要： 解：[Cl－]＝ [CrO42－] ＝0.010 m