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1、第五章沉淀溶解平衡5.1沉淀溶解平衡5.2沉淀的形成(自學(xué))及溶度積規(guī)則5.3沉淀的溶解和轉(zhuǎn)化5.4影響沉淀純度的因素(自學(xué)掌握)5.5重量分析法（自學(xué)）基本要求本章作業(yè)§5.1沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡物質(zhì)在水中的溶解作用是一個(gè)較復(fù)雜的物理-化學(xué)過程，溶解度的大小受到晶格能、水合焓、熵變、溫度、酸度、配位劑等諸多因素的影響。有些表面上看來不溶的物質(zhì)實(shí)際上也不是絕對(duì)不溶。水作溶劑：難溶物質(zhì)：溶解度小于0.01g/100gH2O的物質(zhì)；微溶物質(zhì)：溶解度在0.01~0.1g/100gH2O的物質(zhì)；易溶物質(zhì)：溶解度大于0.
2、1g/100gH2O的物質(zhì)。在反應(yīng)過程中伴有新物相的生成或消失，存在著固態(tài)難溶電解質(zhì)與由它解離產(chǎn)生的離子之間的平衡，稱為沉淀-溶解平衡。P150以1?1難溶化合物MA為例：MA(s)MA(aq)M+(aq)+A-(aq)(1)(2)(1)——溶解平衡(2)——解離平衡溶解平衡：由于aMA(s)=1aMA(aq)=k0設(shè)?MA=1則：[MA](aq)=k0=s0固有溶解度溶解度：s總=s0+[M+]=s0+[A-]=s0+s溶解度的單位mol.L-1s0—固有溶解度,s—解離溶解度。強(qiáng)電解質(zhì)的s0=0，s總=s解離平衡：
3、Kap?是離子的活度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱活度積，僅隨溫度變化。Ksp?是標(biāo)準(zhǔn)溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。不僅與溫度有關(guān)，還與溶液中所有離子的強(qiáng)度有關(guān)。對(duì)于難溶電解質(zhì)，在純水中的溶解度都很小，可視為理想溶液，?的值接近1，此時(shí)，Kap?和Ksp?近似相等。對(duì)于m:n型沉淀（MmAn)MmAn(s)mM(aq)+nA(aq)對(duì)于Mg(OH)2：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)對(duì)于Ag2CrO4：Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)二、溶度積與溶解度的關(guān)系平衡時(shí)msns如無特別說明,均認(rèn)為：s
4、0=0MmAn(s)mM(aq)+nA(aq)表示的是沉淀溶解平衡進(jìn)行的程度，與沉淀的溶解度有直接的關(guān)系。m+n(1)相同類型Kspθ大的S也大(2)不同類型要計(jì)算Kspθ減小S減小結(jié)論：§5.2沉淀的形成及溶度積規(guī)則沉淀的類型和性質(zhì)（自學(xué)）沉淀按其物理性質(zhì)的不同，可粗略地分為三類沉淀晶型沉淀無定形沉淀顆粒直徑排列結(jié)構(gòu)沉淀體積例如0.1~1?m0.02?m有規(guī)則雜亂無章緊密疏松小龐大BaSO4Fe2O3·nH2O凝乳狀沉淀介于上述兩種沉淀之間AgCl生成沉淀屬于哪種類型，取決于沉淀的溶解度，溶解度越大，沉淀的顆粒也越大
5、，易形成晶型沉淀，沉淀的溶解度越小，沉淀的顆粒也越小，易形成無定形沉淀，但也與沉淀形成的條件及后處理有關(guān)。P152沉淀形成過程（自學(xué)）構(gòu)晶離子成核作用晶核長(zhǎng)大過程沉淀顆粒凝聚無定形沉淀成長(zhǎng)、定向排列晶形沉淀晶核形成均相成核作用異相成核作用指構(gòu)晶離子在過飽和溶液中，通過離子締合作用，自發(fā)地形成晶核溶液中混有固體顆粒(雜質(zhì))起晶種作用，可誘導(dǎo)沉淀的形成沉淀顆粒大小是由晶核形成速度和晶核生長(zhǎng)速度的相對(duì)大小所決定的。晶核形成速度小于晶核生長(zhǎng)速度，則形成大的沉淀顆粒，定向排列成晶狀沉淀。晶核形成速度大于晶核生長(zhǎng)速度，則形成大量微
6、晶聚集起來成為細(xì)小的膠狀沉淀。馮·韋曼(VonWeimarn)經(jīng)驗(yàn)公式：沉淀生成的初始速度與溶液的相對(duì)過飽和度成正比。(晶核形成速率、分散度)根據(jù)馮·韋曼經(jīng)驗(yàn)公式，溶液的相對(duì)過飽和度越小，晶核形成速度慢，則可望得到大顆粒的沉淀。結(jié)論定向排列速率主要與沉淀的性質(zhì)有關(guān)，是物質(zhì)的固有性質(zhì)，不受其他因素的影響。極性強(qiáng)的鹽類，通常具有較大的定向速率，易形成晶型沉淀。金屬水合氧化物沉淀的定向速率與金屬離子的價(jià)數(shù)有關(guān)，兩價(jià)金屬離子的水合氧化物沉淀的定向速率較大，則形成晶型沉淀。高價(jià)金屬離子的水合氧化物沉淀，由于其溶解度很小，沉淀時(shí)相
7、對(duì)飽和度很大，均相成核作用顯著，生成沉淀的顆粒很小，定向速率很慢，聚集速率很大，易形成無定形沉淀?？刂瞥恋淼臈l件，可以調(diào)節(jié)構(gòu)晶離子的聚集速率，以控制生成沉淀的類型。溶度積規(guī)則在任意狀態(tài)下：濃度積（離子積）：過飽和溶液，有沉淀生成。若溶液中原來有沉淀，該溶液是其飽和溶液，此時(shí)可能是固液兩相體系；也可能是沉淀剛好溶解完全的單相體系。若溶液中原來沒有沉淀，則溶液剛好達(dá)飽和，尚無沉淀生成。溶液不飽和，無沉淀生成或已有沉淀溶解?！袛嗄硹l件下，溶液中是否有沉淀生成MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)溶度積規(guī)則，據(jù)此
8、控制離子濃度,使沉淀生成或溶解。P155例：25℃時(shí)，晴綸纖維生產(chǎn)的某種溶液中，c(SO42-)為6.0×10-4mol.dm-3。若在40.0dm3該溶液中，加入0.010mol.dm-3BaCl2溶液10.0dm3，問是否能生成BaSO4沉淀？如果有沉淀生成，問能生成BaSO4多少克？最后溶液中[SO42-］是多少？解：§5.
