第六章沉淀溶解平衡无机化学

c(Na2SO4)/ mol•L-1
0
0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0. 200
S(PbSO4)/ mmol•L-1
0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016
0.023
(1)
当
co
(SO
2 4
)
0.04mol
L1时，
c(SO
2 4
)增大，
S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；
6.2.1 溶度积规则 AnBm (s) nAm (aq) mB n (aq)
J c n (A m ) c m (B n )
(1) J < Ksp 不饱和溶液，无沉淀析出；
若原来有沉淀存在，则沉淀溶解；
(2) J = Ksp 饱和溶液，处于平衡； (3) J > Ksp 过饱和溶液，沉淀析出。
第六章 沉淀—溶解平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积 § 6.2 沉淀的生成与溶解 § 6.3 两种沉淀之间的平衡 § 6.4 沉淀反应应用实例
§ 6.1 溶解度和溶度积
6.1.1 溶解度 6.1.2 溶度积的概念 6.1.3 溶度积和溶解度的关系
6.1.1 溶解度 S ( mol·L-1 或 g /100g水）
S 3 Ksp 4
3 1.11012 4
6.5105 mol L1
思考题：求Ca
3
(PO4
)
2的S与K
间的关系
sp
S 5 Ksp 108
分子式 AgCl AgBr AgI
结论：
溶度积 1.8 ? 1010 5.0 ? 1013 8.3 ? 10 17 1.1? 1012
溶解度/ mol ?L1 1.3? 105 7.1? 107 9.1? 1010
c(OH ) n
Ksp c(Mn )
开始沉淀
c(OH ) n
Ksp co (Mn )
2Ag
(aq)
CrO
2 4
(aq)
初始 cB/(mol L1)
0
0.010
平衡 cB/(mol L1 )
2x
0.010 x
(2x)2 (0.010 x) Ksp 1.11012
x很小 0.010 x 0.010
x 5.2 106
0.010mol L1CrO24中 S 5.2 106 mol L1
(2)
当
co
(SO
2 4
)
0.04mol
L1时，
c(SO
2 4
)增大，
S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。
6.2.3 pH 值对溶解度的影响——沉淀的酸溶解 1 难溶金属氢氧化物 (1) 溶于酸
M(OH)n (s) Mn (aq) nOH (aq) 加酸，H OH H2O 使 J J Ksp
4.8 10 4 moll1 50.0 233 5.6g
6.2.2 同离子效应和盐效应
1 同离子效应 在难溶电解质溶液中加入与其含有相
同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质 的溶解度降低的作用。
例：求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol·L-1
K2CrO4溶液中的溶解度。
Ag2CrO 4 (s)
6.0 104 50.0
40.0
4.8 104
mol
L1
co
(Ba
2
)
0.01010.0 50.0
2.0 103 mol
L1
J co (SO24 ) co (Ba2 )
4.8104 2.0 103
9.6 107
Ksp 1.11010
J
Ksp
，所以有BaSO
沉淀析出。
4
BaSO 4 (s) Ba (aq) SO4 (aq)
纯水中
S 6.5105 mol L1
2 盐效应
AgCl在KNO3溶液中的溶解度 (25℃ )
c(KNO 3 )
0.00
/(mol L1 )
AgCl溶解度 1.278
/10 5 (mol L1 )
0.00100 1.325
0.00500 0.0100 1.385 1.427
盐效应：在难溶电解质溶液中，加入易溶强电解 质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。
难溶物在纯水中的溶解度：S ( mol·L-1 ）
AnBm (s) nAm (aq) mB n (aq)
平衡 ci / mol L1
nS
mS
Ksp (nS)n (mS)m
AB型 S Ksp
A
2B或AB
型
2
Ksp
22 S3
S 3 Ksp 4
例：Ksp (Ag2CrO4 ) 1.11012
2
2
反应前cB/(mol L1) 反应后cB/(mol L1)
2.0 103 2.0103 4.8104
平 衡cB/(mol L1)
1.52103 x
(1.52 10 3 x) x 1.110 10
x很小，1.52103 x 1.52103
4.8 104
0 x
x 7.3108
c(SO24 ) 7.3108 mol L1 m(BaSO4 ) (4.8104 x) 50.0 233
6.1.2 溶度积
BaSO 4 (s)
溶解 沉淀
Ba
2
(aq)
SO
2 4
(aq
)
Ksp (BaSO4 ) c(Ba2 ) c(SO24 )
Ksp — 溶度积常数,简称溶度积
AnBm (s) nAm (aq) mB n (aq)
Ksp (AnBm) cn (Am )cm(Bn)
6.1.3 溶度积和溶解度的关系
例：25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，
c(SO
2 4
)
为
6.
0×10-4 mol
L1
。若在
40.0L该溶液中，
加入 0.010 mol L1BaCl2溶液 10.0L ，问是否能生成
BaSO4 沉淀？如果有沉淀生成，问能生成 BaSO4多
少克？最后溶液中
c(SO
2 4
)
是多少？
co
(SO24
)
PbI2(s)
例： BaCO 3(s)
Ba
2
(aq)
CO
2 3
(aq)
(1) 加酸
2H
CO
2 3
H 2O பைடு நூலகம்O 2
c(CO32 ) J J Ksp 利于 BaCO3 的溶解。
(2) 加
Ba 2 或
CO
2 3
c(Ba 2 ) 或 c(CO32 ) J J Ksp 促使
BaCO3的生成。
6.5? 105
(1) 相同类型 Ksp 大的 S 也大
AgCl AgBr AgI
(2) 不同类型要计算
Ksp 减小
S 减小
§6.2 沉淀的生成与溶解
6.2.1 溶度积规则 6.2.2 同离子效应和盐效应 6.2.3 pH 值对溶解度的影响
——沉淀的酸溶解 6.2.4 配合物的生产对溶解度的影响
——沉淀的配位溶解