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《基礎(chǔ)化學(xué) 趙玉娥 王傳勝 徐雅君 編 第6章 沉淀-溶解平衡與沉淀滴定法第6章 沉淀-溶解平衡與沉淀滴定法.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第6章沉淀溶解平衡與沉淀分析法6.1沉淀-溶解平衡6.2溶度積及其應(yīng)用6.3沉淀-溶解平衡的移動(dòng)6.4分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化6.5沉淀滴定法教學(xué)要求：理解溶度積常數(shù)。掌握溶度積和溶解度的換算和溶度積規(guī)則。了解沉淀的形成和影響沉淀的因素。理解分步沉淀和沉淀的轉(zhuǎn)化。理解“銀量法”的基本原理。重點(diǎn)：溶度積和溶解度的換算和溶度積規(guī)則。6.1沉淀-溶解平衡不同的電解質(zhì)在水溶液中的溶解度不同，有時(shí)甚至差異很大。易溶電解質(zhì)與難溶電解質(zhì)之間并沒有嚴(yán)格的界限，習(xí)慣上把溶解度小于0.01g／100g(H2O)的電解質(zhì)稱為難溶電
2、解質(zhì)。在一定溫度下，將難溶電解質(zhì)晶體放入水中時(shí)，就發(fā)生溶解與沉淀的過程。如硫酸鋇BaSO4，是由Ba2+和SO42-組成的晶體。當(dāng)將BaSO4晶體放入水中時(shí)，晶體表面的Ba2+和SO42-在水分子的作用下，不斷由晶體表面進(jìn)入溶液中，成為無規(guī)則運(yùn)動(dòng)著的離子，這是BaSO4(s)的溶解過程；與此同時(shí)，已經(jīng)溶解在溶液中的Ba2+和SO42-在不斷運(yùn)動(dòng)中相互碰撞，又有可能回到晶體的表面，以固體（沉淀）的形式析出，這是BaSO4(s)的沉淀過程。6.2溶度積及其應(yīng)用6.2.1溶度積常數(shù)6.2.2溶度積和溶解度的相
3、互換算6.2.3溶度積規(guī)則6.2.1溶度積常數(shù)對于一般難溶電解質(zhì)（AmBn），其沉淀-溶解平衡的通式為：其平衡常數(shù)表達(dá)式為：上式表明：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，各組分離子濃度冪的乘積為一常數(shù)。溶度積是表征難溶電解質(zhì)溶解能力的特性常數(shù)，它可以由實(shí)驗(yàn)測定，也可以通過熱力學(xué)數(shù)據(jù)計(jì)算。與其它平衡常數(shù)一樣，也是溫度的函數(shù)，溫度升高，多數(shù)難溶化合物的溶度積增大。6.2.2溶度積和溶解度的相互換算換算時(shí)注意：1.計(jì)算溶度積所采用的濃度單位為mol/L，而從一些手冊上查到的溶解度常以g／100gH2O表示，
4、所以首先需要進(jìn)行單位換算。2.計(jì)算時(shí)考慮到難溶電解質(zhì)的溶解度很小，飽和溶液中溶質(zhì)的量很少，溶液很稀，溶液的密度可以近似認(rèn)為等于純水的密度。溶解度——在一定的溫度下，1升難溶電解質(zhì)的飽和溶液中溶解的電解質(zhì)的量（克數(shù)或摩爾數(shù)），用S表示。例6-1已知BaSO4在298K時(shí)的溶度積為1.08?10–10，求BaSO4在298K時(shí)的溶解度。解：平衡時(shí)濃度（mol.L-1)xx沉淀溶解平衡：結(jié)論：對于AB型難溶電解質(zhì)，其溶解度（S）在數(shù)值上等于其溶度積的平方根。即：S=同理，我們可以導(dǎo)出：對于A2B型（或AB2型
5、）難溶電解質(zhì)，其溶解度（S）與溶度積的關(guān)系式為：S=6.2.3溶度積規(guī)則任一難溶電解質(zhì)（AmBn)的沉淀-溶解平衡：其反應(yīng)商的表達(dá)式為：離子積若Ｑ＞時(shí)，溶液為過飽和溶液，沉淀析出；若Ｑ＜時(shí)，溶液為不飽和溶液，沉淀溶解。若Ｑ=時(shí)，溶液為飽和溶液，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶度積規(guī)則6.3沉淀-溶解平衡的移動(dòng)6.3.1沉淀的生成6.3.2影響沉淀反應(yīng)的因素6.2.3沉淀的溶解6.3.1沉淀的生成根據(jù)溶度積規(guī)則，在難溶電解質(zhì)溶液中生成沉淀的條件是離子積大于溶度積，即Ｑ＞例6-3將0.020mol/L的CaCl2溶
6、液與等體積同濃度的Na2CO3溶液混合，是否有沉淀生成？已知：例6-4在0.10mol/LFeCl3溶液中，加入等體積的含有0.20mol/LNH3·H2O和2.0mol/LNH4Cl的混合溶液，能否生成Fe(OH)3沉淀？6.3.2影響沉淀反應(yīng)的因素1.同離子效應(yīng)對沉淀反應(yīng)的影響由于加入含有相同離子的易溶的強(qiáng)電解質(zhì)，使平衡向左移動(dòng)，而使難溶電解質(zhì)溶解度降低的效應(yīng)叫同離子效應(yīng)。例6-5計(jì)算BaSO4在298K、0.10mol/LNa2SO4溶液中的溶解度。(BaSO4)=1.08×10－102.鹽效應(yīng)由
7、于加入易溶的強(qiáng)電解質(zhì)而使難溶電解質(zhì)溶解度增大的效應(yīng)稱為鹽效應(yīng)。產(chǎn)生鹽效應(yīng)的原因是由于易溶強(qiáng)電解質(zhì)的存在，使溶液中陰、陽離子的濃度增加，離子間的相互吸引和相互牽制的作用加強(qiáng)，妨礙了離子的自由運(yùn)動(dòng)，離子與沉淀表面碰撞次數(shù)減少，致使沉淀速率變慢。這就破壞了原來的沉淀-溶解平衡，使平衡向溶解方向移動(dòng)。在沉淀過程中存在同離子效應(yīng)的同時(shí)也存在鹽效應(yīng)，只不過同離子效應(yīng)對難溶電解質(zhì)溶解度的影響大于鹽效應(yīng)，所以一般的近似計(jì)算允許忽略鹽效應(yīng)。6.3.3.沉淀的溶解(1)酸堿溶解法(2)氧化還原溶解法(3)配位溶解法根據(jù)溶度
8、積規(guī)則，沉淀溶解的必要條件是Ｑ＜。因此，一切能有效地降低沉淀-溶解平衡體系中有關(guān)離子濃度，使Ｑ＜的方法，都能促使沉淀-溶解平衡向著沉淀溶解的方向移動(dòng)。常用的方法有以下幾種：6.4分步沉淀和沉淀轉(zhuǎn)化6.4.1分步沉淀6.4.2沉淀轉(zhuǎn)化6.4.1分步沉淀在實(shí)際工作中，常常會(huì)遇到一個(gè)溶液中同時(shí)含有多種離子，這些離子都可能與某一沉淀劑發(fā)生沉淀反應(yīng)，生成難溶電解質(zhì)。將稀AgNO3溶液逐滴加入到含有等濃度Cl－和CrO42－的混合溶液中，首先析出的是白
