无机化学及实验 无机化学及实验 第三章 电解质溶液和离子平衡.ppt

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例如:已知 Ksp : AgClAgBrAgI 向一含Cl-、Br-、I-的混合溶液(离子浓度相同)中滴加AgNO3,求离子的沉淀顺序? I- 、Br-、 Cl- * * * * * * * 问 题 Ksp? 越小,难溶电解质的溶解度 s 是否就越小呢? 但不同类型的化合物如AgCl与Ag2CrO4 ,就不能直接从Ksp?比较它们溶解度的大小。 对于同类型的化合物如AgCl、AgBr、AgI 等,Ksp表示式相似,答案就是肯定的。 2s s Ksp?(Ag2CrO4) = (2s)2 · (s)1 = 4 s3 AgCl的Ksp?比Ag2CrO4大,但溶解度却比Ag2CrO4小。 结 论 不能简单从溶度积(Ksp?)的数据去比较它们溶解度的大小! 离子积的概念 难溶电解质溶液中,阴、阳离子相对浓度系数次方之积称为离子积,用Q表示。 第八节 溶度积规则及其应用 如Mg(OH)2: Q = c(Mg2+) · c (OH-) 2 ——离子积的意义类似于化学平衡章中的 “反应商”概念 联系已学知识! 8-1 溶度积规则 AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq) Ksp ?=c (An+) m·c (Bm-) n 难溶电解质的饱和溶液,即达到沉淀—溶解平衡时: 溶度积常数 在任意情况(不一定在平衡态)下,有 Q = c( An+)m ·c(Bm-) n Q=Ksp?,是饱和溶液,无沉淀析出,达到动态平衡。 溶度积规则 Q<Ksp? ,是不饱和溶液,无沉淀析出,若原有沉淀,则沉淀开始溶解。 Q>Ksp? ,是过饱和溶液,有沉淀析出,直至溶液呈饱和状态。 ——判断沉淀生成和溶解的重要依据。 (1) 电解质本性 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。 8-2 影响溶解度的因素 (3) 同离子效应和盐效应 BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) Ksp?(BaSO4) = c(Ba2+) · c(SO42-) =1.08×10-10 向上述饱和溶液中加入H2SO4,也会产生同离子效应。 BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) 同离子效应 c(Ba2+) · c(SO42-) = Ksp?(BaSO4) =1.08×10-10 达到新的平衡时, 与加入硫酸前比较,不同的是? Ba2+平衡时的浓度比原来小,而SO42-的平衡浓度则增大了。 结 论Ⅰ 由于Ksp?(BaSO4) = c(Ba2+) · c(SO42-) , c(SO42-) 的增大,意味着c(Ba2+) 的减小,但两者之积在一定温度下总是为一常数。 结 论Ⅱ 同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。 即:BaSO4固体在H2SO4或含SO42-的溶液中,溶解度显然小于在纯水中的溶解度。  思 考 如果在难溶电解质的饱和溶液中加入不含相同离子的强电解质,会有什么现象发生呢? 盐 效 应 无论是BaSO4还是AgCl,它们在KNO3中的溶解度都比在纯水中的大。 并且, KNO3的浓度越大,它们的溶解度也越大。 定义:由于加入易溶强电解质而使难溶电解质溶解度增大的效应。 原理:由于易溶电解质的存在,使得溶液中阴、阳离子的浓度大大增加,离子间的相互吸引和相互牵制的作用加强,妨碍了离子的自由运动,使得离子的有效浓度减小,因而沉淀速率变慢。因而平衡向溶解方向进行。 盐 效 应 问 题 产生同离子效应的时候,必然伴随盐效应的发生,但是两者的效果相反。那么,究竟会带来什么样的结果呢? (Na2SO4:0~0.20mol·L-1) 盐效应 沉淀剂过量但不多时,同离子效应对难溶电解质溶解度的影响大于盐效应。 允许在有同离子效应的近似计算中,忽略盐效应的影响。 8-2 溶度积规则的应用 1.生成沉淀的条件: 根据溶度积规则,离子积Q >溶度积Ksp? ,是难溶电解质溶液中生成沉淀的条件。 例13: 判断将0.020 mol·L-1 CaCl2溶液与等体积同浓度的Na2CO

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