第六章沉淀溶解平衡

1、Chap6:Precipitation-dissolution EquilibriumlMain ContentsMain Contents：Solubility productSolubility product(K Kspsp)of)of Insoluble electrolytes Insoluble electrolytes 难难溶电解质的溶电解质的溶度积溶度积K Kspsp Calculation of Calculation of solubilitysolubility 溶解度溶解度的求算的求算Formation of precipitation Formation of precipitation 沉淀的生成：沉淀的生成：l同离子效应同离子效应 /盐效应盐效应Dissolution of precipitation Dissolution of precipitation 沉淀的溶解沉淀的溶解Fractional precipitation Fractional precipitation 分步沉淀分步沉淀Conversion of precipitation Conv

2、ersion of precipitation 沉淀的转化沉淀的转化2024/5/81编辑pptInsoluble electrolyte 难溶电解质难溶电解质在水溶液中没有绝对不溶的物质，物质的溶解度只有在水溶液中没有绝对不溶的物质，物质的溶解度只有大小之分。大小之分。难溶电解质难溶电解质是指溶解度小是指溶解度小0.010.01g/100gHg/100gH2 2O O的物质；的物质；微溶电解质微溶电解质是指溶解度在是指溶解度在0.010.01g-0.1g/100gHg-0.1g/100gH2 2O O的物质的物质 在一定温度下，到达溶解平衡时，一定量的溶剂中含在一定温度下，到达溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度。通常以符号有溶质的质量，叫做溶解度。通常以符号 S S 表示。表示。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每对水溶液来说，通常以饱和溶液中每 100g 100g 水所含溶质水所含溶质质量来表示，即以质量来表示，即以:g/100g:g/100g水表示。水表示。2024/5/82编辑pptPrecipitation Reactions沉淀反响沉淀反响Insoluble

3、electrolyte 难溶电解质难溶电解质 Soluble ions can combine to form an insolublecompound.(可溶性离子可结合为不溶性沉淀可溶性离子可结合为不溶性沉淀 AgNO3(aq)+NaI(aq)AgI(s)+NaNO3(aq)Net ionic equation:离子方程式离子方程式 Ag+(aq)+I-(aq)AgI(s)2024/5/83编辑pptSolubility Rules溶解度规律溶解度规律l Compounds that are soluble:可溶化合物可溶化合物l Alkali metal ion and ammonium ion saltsl (碱金属盐、铵盐碱金属盐、铵盐)Li+,Na+,K+,Rb+,Cs+,NH4+l Nitrates,perchlorates and acetatesl NO3-ClO4-CH3CO2-l Compounds that are mostly soluble:大局部可溶大局部可溶 Chlorides,bromides and iodides：Cl-,Br-,I-Except

4、those of Pb2+,Ag+,and Hg22+.Sulfates SO42-Except those of Sr2+,Ba2+,Pb2+and Hg22+.CaSO4 is slightly soluble.2024/5/84编辑pptl Compounds that are insoluble:难溶盐难溶盐Solubility Rules溶解度规律溶解度规律 Hydroxides and sulfides：OH-,S2-Except alkali metal and ammonium salts Sulfides of alkaline earths are soluble Hydroxides of Sr2+and Ca2+are slightly soluble.Carbonates and phosphates：CO32-,PO43+Except alkali metal and ammonium salts2024/5/85编辑ppt 6.1 6.1 难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积1.Solubility Product(溶度积溶度积)难溶电解质的难溶电解质的沉

5、淀沉淀-溶解平衡溶解平衡-understanding在一定温度下，难溶电解质变成水合离子进入溶液中在一定温度下，难溶电解质变成水合离子进入溶液中(即溶解即溶解)的速率与溶液中的离子回到晶体外表的速率与溶液中的离子回到晶体外表(即沉淀即沉淀)的速率相等时的的速率相等时的状态，称为沉淀溶解平衡。状态，称为沉淀溶解平衡。对难溶电解质对难溶电解质 ，在水溶液，在水溶液中存在如下平衡中存在如下平衡H2O2024/5/86编辑ppt沉淀溶解平衡常数沉淀溶解平衡常数Ksp-溶度积常数溶度积常数,简称溶度积简称溶度积对难溶电解质对难溶电解质AmBn，在水溶液中存在如下平衡在水溶液中存在如下平衡沉淀溶解平衡的平衡常数沉淀溶解平衡的平衡常数Ksp称为称为溶度积常数溶度积常数，简简称称溶度积溶度积(Solubility Product)。2024/5/87编辑pptKsp的写法，遵循一般平衡常数表达式的写法；的写法，遵循一般平衡常数表达式的写法；2024/5/88编辑pptKsp的意义的意义：一定温度下，难溶电解质：一定温度下，难溶电解质饱和溶液饱和溶液中中离子浓度的系数次方之积。离子浓度的系数次方之积。1

6、)溶度积是难溶电解质的饱和溶液的特性常数。溶度积是难溶电解质的饱和溶液的特性常数。2)随温度而改变，这和其它平衡常数一样。在一随温度而改变，这和其它平衡常数一样。在一定温度下定温度下 不变，其大小与溶液中离子的浓度无不变，其大小与溶液中离子的浓度无关。关。3)溶度积表达式适用于难溶强电解质和难溶弱电解溶度积表达式适用于难溶强电解质和难溶弱电解质。质。4)4)溶度积可通过热力学常数计算出。溶度积可通过热力学常数计算出。2024/5/89编辑pptEx:relationship of the solubility product and thermodynamic constant-109.80 77.12 -131.262024/5/810编辑ppt2.Relationship of Ksp and SSame:都可反响难溶电解质的溶解能力的大小；都可反响难溶电解质的溶解能力的大小；Different concept 概念不同：概念不同：溶解度溶解度S是浓度的一种形式，表示一定温度下是浓度的一种形式，表示一定温度下1L难难溶电解质溶液中所含的溶质的量；溶电解质溶液中所含的溶质的量；溶度积

7、溶度积Ksp是平衡常数的一种，表示一定温度下难是平衡常数的一种，表示一定温度下难溶电解质的饱和溶液中离子浓度之间的关系。溶电解质的饱和溶液中离子浓度之间的关系。2024/5/811编辑pptConversion(换算换算)of Ksp and S2对于对于AB2型难溶电解质型难溶电解质 s 2s1对于对于AB型难溶电解质型难溶电解质假设溶解度以假设溶解度以mol.L-1为单位为单位平衡时平衡时 s s平衡时平衡时2024/5/812编辑pptn=m时可直接用时可直接用Ksp来比较溶解能力大小；来比较溶解能力大小；n m时，不能用时，不能用Ksp比较，只能用比较，只能用S比较溶解能力大小！比较溶解能力大小！nSmS3对于对于AnBm型难溶电解质型难溶电解质Note：对于：对于AnBm型难溶电解质型难溶电解质2024/5/813编辑ppt*相同类型的难溶电解质，其相同类型的难溶电解质，其 大的大的 S 也大。也大。Ag2CrO4Example2024/5/814编辑ppt例例1、25时时BaSO4的溶解度为的溶解度为0.00024g/100g水，求其水，求其溶度积。溶度积。解：因难溶电解质

8、的饱和溶液时极稀溶液，故其密度解：因难溶电解质的饱和溶液时极稀溶液，故其密度可认为是可认为是1g -3已经溶解了的已经溶解了的 物质量浓度为物质量浓度为饱和溶液中，存在如下平衡饱和溶液中，存在如下平衡平衡时浓度平衡时浓度/mol.L-12024/5/815编辑ppt每升每升Mg(OH)2 溶液中物质的溶液中物质的质量质量密度约为密度约为1g -3例例2、，试计算它的溶解度。，试计算它的溶解度。解：解：平衡浓度平衡浓度/mol.L-1起始浓度起始浓度/mol.L-1 0 0 x 2x2024/5/816编辑ppt 6.2 6.2 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解lIon Product(离子积离子积)：某难溶电解质溶液中，其离子：某难溶电解质溶液中，其离子浓度系数方次之积，用浓度系数方次之积，用J(或或QB)表示。表示。lJ与与Ksp的表达式是相同的，但概念不同。的表达式是相同的，但概念不同。其关系如其关系如同反响商同反响商(分压商、浓度商分压商、浓度商)与标准平衡常数之间的关系！与标准平衡常数之间的关系！l溶度积规那么：依据溶度积规那么：依据l在任意给定的溶液中，可根据离子积和溶度积的

9、关系在任意给定的溶液中，可根据离子积和溶度积的关系来判断沉淀的生成或溶解。来判断沉淀的生成或溶解。l J Ksp，过饱和溶液，有沉淀生成，至到达平衡，过饱和溶液，有沉淀生成，至到达平衡 J=Ksp一一.Solubility product principle(溶度积规那么溶度积规那么)2024/5/817编辑pptSolubility product principleSolubility product principle1当当 ，溶液为不饱和溶液，无沉淀析出；，溶液为不饱和溶液，无沉淀析出；如如：往往大大量量水水中中参参加加少少量量CaCO3，体体系系中中原原有有固固体体被被局局部部溶溶解解，直直至至饱饱和和为为止止。如如：往往CaCO3沉沉淀淀的的饱饱和和溶溶液液中中滴滴加加盐盐酸酸，原原有固体也会被局部溶解，直到新的饱和状态。有固体也会被局部溶解，直到新的饱和状态。是沉淀溶解的条件。是沉淀溶解的条件。2当当 ，溶溶液液维维持持原原状状。假假设设体体系系原原有有固固体体存存在在，体体系系处处于于动动态态平平衡衡，溶溶液液为为饱饱和和溶溶液液；假假设设溶溶液液原原无无固体，无沉淀析

10、出，不能称为饱和溶液。固体，无沉淀析出，不能称为饱和溶液。如如:往往水水中中逐逐次次参参加加少少量量CaCO3，直直至至出出现现沉沉淀淀的的前前一刻。一刻。是处于动态平衡是处于动态平衡 的标志。的标志。2024/5/818编辑ppt3当当 ，溶液过饱和，沉淀析出直至饱和。，溶液过饱和，沉淀析出直至饱和。如，把已经到达饱和的蔗糖水加热蒸发掉局部水分，然后再如，把已经到达饱和的蔗糖水加热蒸发掉局部水分，然后再冷却。如，往冷却。如，往 溶液参加溶液参加是沉淀生成的条件是沉淀生成的条件。PbI2(s)Solubility product principleSolubility product principle2024/5/819编辑ppt例题例题例，将等体积的例，将等体积的 硝酸银水溶液与硝酸银水溶液与 的铬酸钾水溶液混合，有无的铬酸钾水溶液混合，有无Ag2CrO4产生？产生？(解：解：混合后混合后有沉淀析出。有沉淀析出。2024/5/820编辑ppt二二.同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应1 1、Common-ion effect 同离子效应同离子效应：向向难难溶溶电电解解质质中中参参加

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