无机及分析化学_第八章_沉淀溶解平衡与沉淀滴定法.pdfVIP

沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 学习要求 1．掌握溶度积原理、溶度积规则及有关沉淀溶解平衡的计算； 2．了解沉淀溶解平衡的特点； 3．了解莫尔法、佛尔哈德法以及吸附指示剂法的基本原理和特点； 4．熟悉沉淀滴定法的应用和计算； 5．了解重量分析法的基本原理，熟悉重量分析法的应用。 在含有难溶电解质固体的饱和溶液中，存在着固体与其已解离的离子间的平衡，这是 一种多相的离子平衡，称为沉淀－溶解平衡。在科研和生产中，经常需要利用沉淀反应和 溶解反应来制备所需要的产品，或进行离子分离、除去杂质，进行定量分析。怎样判断沉 淀能否生成或溶解，如何使沉淀的生成或溶解更加完全，又如何创造条件，在含有几种离 子的溶液中使某一种或某几种离子完全沉淀，而其余离子保留在溶液中，这些都是实际工 作中经常遇到的问题。 第一节 沉淀溶解平衡 一、溶度积常数与溶解度 绝对不溶于水的物质是不存在的，习惯上把在水中溶解度极小的物质称为难溶物，而 在水中溶解度很小，溶于水后电离生成水合离子的物质称为难溶电解质，例如 BaSO ， 4 CaCO ，AgCl 等。 3 难溶电解质的溶解是一个可逆过程。例如在一定温度下，把难溶电解质AgCl 放入水中， 一部分Ag＋和Cl－离子脱离AgCl 的表面，成为水合离子进入溶液（这一过程称为沉淀的溶 解）；水合Ag＋和Cl－离子不断运动，其中部分碰到AgCl 固体的表面后，又重新形成难溶固 体AgCl （这一过程称为沉淀的生成）。经过一段时间，溶解的速率和生成的速率达到相等， 溶液中离子的浓度不再变化，建立了固体和溶液中离子间的沉淀－溶解平衡   AgCl(s) Ag Cl 这是一种多相离子平衡，其标准平衡常数表达式为： ＝ +  -  注① K {c(Ag )/c }·{c(Cl )/c 难溶电解质沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数(solubility product constant)，简称  溶度积，记为K 。 sp + - ① ＝ （ ） （ ） 对于难溶电解质，其平衡常数的表达式为活度式，即：K a Ag a Cl 在本章，我们讨论难溶电解质溶液，由于溶液通常很稀，离子间牵制作用较弱，浓度与活度间在数值上相 差不大，我们用离子的浓度来代替活度进行计算。 １ 组成为A B 的任一难溶强电解质，在一定温度下的水溶液中达到沉淀溶解平衡时，平 m n 衡方程式为： n+ m- A B (s) mA (aq)+nB (aq) m n 溶度积常数为： ＝ n+  m m-  n K {c(A )/c } ·{c(B )/c } sp   K 和其它平衡常数一样，只是温度的函数而与溶液中离子浓度无关，K 反映了难溶 sp sp 电解质的溶解能力，其数值可以通过实验测定，本书附录中列出了常见难溶电解质的溶度 积常数。 难溶电解质的溶解度是指在一定温度下