無機及分析化學1：第八章 沉淀－溶解平衡

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1、無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第1張共張共61 張張第八章 沉淀溶解平衡無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第2張共張共61 張張主要內容主要內容 標準溶度積常數與沉淀溶解度標準溶度積常數與沉淀溶解度的關系。的關系。溶度積規則及規則的應用（沉溶度積規則及規則的應用（沉淀的生成、分步沉淀、溶解、轉淀的生成、分步沉淀、溶解、轉化的條件及相關計算）化的條件及相關計算）。無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第

2、第3張共張共61 張張8 81 1 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 8 822沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解第八章 沉淀溶解平衡無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第4張共張共61 張張上一章知識點復習：a=c 共軛酸共軛酸 質子質子+共軛堿共軛堿conjugateacidprotonconjugatebaseK a=K a,1 Ka,2 Ka,3 1.1.強電解質和弱電解質的電離強電解質和弱電解質的電離強電解質和弱電解質的電離強電解質和弱電解質的電離無機及分析化學無機及分析化學

3、 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第5張共張共61 張張2.2.強、弱電解質溶液強、弱電解質溶液強、弱電解質溶液強、弱電解質溶液pHpH計算計算計算計算 強電解質完全解離，無電離平衡強電解質完全解離，無電離平衡:HCl=HHCl=H+Cl+Cl-通常通常通常通常濃度濃度濃度濃度:c ce e(H(H3 3OO+)=)=c c(HCl)(HCl)極稀極稀極稀極稀濃度濃度濃度濃度:e.ge.g.c cr r(HCl)110(HCl)110-6-6molLmolL-1-1水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！水的電離就不能忽略！任意一元強酸

4、任意一元強酸HA:任意一元強堿任意一元強堿BOH:無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第6張共張共61 張張 弱電解質部分解離，有電離平衡弱電解質部分解離，有電離平衡:HA H+A-c cr,er,e(H(H+)精確公式精確公式精確公式精確公式:相對誤差相對誤差5%可做如下近似處理：無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第7張共張共61 張張(1)cr(HA)Ka20Kw,且且cr(HA)/Ka500時時:(2)cr(HA)Ka20Kw,且且cr(HA)/Ka500時：

5、時：(3)cr(HA)Ka20Kw,且且cr(HA)/Ka500無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第8張共張共61 張張一元弱堿一元弱堿一元弱堿一元弱堿BOHBOHBOHBOH：近似計算公式近似計算公式近似計算公式近似計算公式最簡式無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第9張共張共61 張張1 1多元弱酸按一元弱酸處理,計算公式:(1)cr(H2A)Ka,120Kw,且且cr(H2A)/Ka,1500(2)cr(H2A)Ka,120Kw,且且cr(H2A)/Ka,15

6、00(3)cr(H2A)Ka,120Kw,且且cr(H2A)/Ka,1500無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第10張共張共61 張張多元弱堿按一元弱堿處理,計算公式:(1)crB(OH)2Kb,120Kw,且且crB(OH)2/Kb,1500(2)crB(OH)2Kb,120Kw,且且crB(OH)2/Kb,1500(3)crB(OH)2Kb,120Kw,且且crB(OH)2/Kb,1500無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第11張共張共61 張張兩性物質溶液的

7、兩性物質溶液的pHpH值值二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽二元酸酸式鹽:NaHANaHA溶液，起始濃度為溶液，起始濃度為溶液，起始濃度為溶液，起始濃度為c cr r(1)crKa,220Kw,cr20Ka,1：Kw忽略忽略(2)crKa,220Kw,cr20Ka,1：分母分母Ka,1忽略忽略無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第12張共張共61 張張(3)crKa,2 20Kw且且 cr20Ka,1 三元酸酸式鹽三元酸酸式鹽三元酸酸式鹽三元酸酸式鹽:NaNa2 2HAHA及及及及NaHNaH2 2A A 溶液中溶液中溶液中溶液

8、中c cr,er,e(H(H+)的計算的計算的計算的計算:NaH2A:Na2HA:無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第13張共張共61 張張酸堿電離平衡酸堿電離平衡 沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡氧化氧化-還原平衡還原平衡 配位離解平衡配位離解平衡弱酸弱酸-共軛堿緩沖溶液共軛堿緩沖溶液pH計算公式計算公式:弱堿共軛酸緩沖溶液弱堿共軛酸緩沖溶液pH計算公式：計算公式：引出新課:無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第14張共張共61 張張8 8-1-1 沉淀溶解平衡沉淀溶解

9、平衡電解質強電解質弱電解質一、溶度積易溶強電解質微溶強電解質難溶強電解質難溶強電解質100g100g水中溶解度小于水中溶解度小于水中溶解度小于水中溶解度小于0.01g0.01g無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第15張共張共61 張張在一定溫度下，將難溶電解質晶體放入水中時，就發生溶解和沉淀兩個過程：無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第16張共張共61 張張沉淀溶解平衡的標準平衡常數，沉淀溶解平衡的標準平衡常數，沉淀溶解平衡的標準平衡常數，沉淀溶解平衡的標準平衡常

10、數，稱為標準溶度積常數，稱為標準溶度積常數，稱為標準溶度積常數，稱為標準溶度積常數，簡稱簡稱簡稱簡稱溶度積溶度積溶度積溶度積。溶解溶解沉淀沉淀 溶度積的大小反映了該難溶電解質的溶溶度積的大小反映了該難溶電解質的溶解程度。解程度。它與它與溫度溫度和和該物質的本性該物質的本性有關。有關。沉淀溶解平衡是一種多相平衡！沉淀溶解平衡是一種多相平衡！無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第17張共張共61 張張 在沒有其它化學反應發生的情況下，在沒有其它化學反應發生的情況下，同離子效應將減小難溶電解質的溶解度，同離子效應將減小難溶電解質的溶解度

11、，而鹽效應將使難溶電解質的溶解度增加。而鹽效應將使難溶電解質的溶解度增加。A AmmB Bn n在水溶液中達溶解平衡：在水溶液中達溶解平衡：在水溶液中達溶解平衡：在水溶液中達溶解平衡：A Am mB Bn n(s)(s)m mA An n+n nB Bm m-無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第18張共張共61 張張二、溶度積 和溶解度S1.溶解度 S中學定義：中學定義：中學定義：中學定義：100g100g水中溶解某物質的質量稱水中溶解某物質的質量稱水中溶解某物質的質量稱水中溶解某物質的質量稱為該物質的溶解度為該物質的溶解度為該

12、物質的溶解度為該物質的溶解度大學定義：大學定義：大學定義：大學定義：難溶電解質在水中難溶電解質在水中難溶電解質在水中難溶電解質在水中達到沉淀達到沉淀達到沉淀達到沉淀溶解平衡時溶解部分的物質的量濃度溶解平衡時溶解部分的物質的量濃度溶解平衡時溶解部分的物質的量濃度溶解平衡時溶解部分的物質的量濃度稱為該稱為該稱為該稱為該物質的溶解度物質的溶解度物質的溶解度物質的溶解度，簡稱簡稱簡稱簡稱溶度溶度溶度溶度，以，以，以，以S S 表示。表示。表示。表示。單位單位單位單位:mol/Lmol/L無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第19張共張共6

13、1 張張2.溶解度 S 和溶度積的異同溶解度溶解度S溶度積溶度積Ksp相同點相同點都表示難溶電解質的溶解能力，且兩者間都表示難溶電解質的溶解能力，且兩者間可以相互換算?？梢韵嗷Q算。不不同同點點描述描述角度角度一定溫度下，物質在一定溫度下，物質在溶劑中達到飽和狀態溶劑中達到飽和狀態時所溶解的量時所溶解的量從平衡角度表示難溶電解質從平衡角度表示難溶電解質溶解的趨勢，反映了固體和溶解的趨勢，反映了固體和溶解離子之間的濃度關系。溶解離子之間的濃度關系。范圍范圍 表示各類物質的表示各類物質的溶解能力溶解能力僅表示難溶電解質的溶僅表示難溶電解質的溶解能力解能力影響影響因素因素與本性、溫度、與本性、溫度、

14、溶液組成、溶液溶液組成、溶液的的pHpH值等有關值等有關僅與本性、溫度有關僅與本性、溫度有關無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第20張共張共61 張張某難溶電解質在純水中溶解達飽和，有：某難溶電解質在純水中溶解達飽和，有：某難溶電解質在純水中溶解達飽和，有：某難溶電解質在純水中溶解達飽和，有：A AmmB Bn n(s)(s)m mA An n+n nB Bmm-相對平衡濃度相對平衡濃度相對平衡濃度相對平衡濃度mSmSnSnS有：有：有：有：K Ksp sp =c=cr,r,mme e(A(An n+)c cr,r,n ne e

15、(B(Bmm-)=(mS)=(mS)mm(nS)(nS)n n=m=mmmn nn nS Sm+nm+n3.S 和間的換算關系無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第21張共張共61 張張對于對于AB型：型：對于對于A2B和和AB2型：型：對于對于A3B和和AB3型：型：無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第22張共張共61 張張 注注 意意K Kspsp 的大小不能直接反的大小不能直接反的大小不能直接反的大小不能直接反映出該難溶電解質溶解度的映出該難溶電解質溶解度的映

16、出該難溶電解質溶解度的映出該難溶電解質溶解度的大小，只有大小，只有大小，只有大小，只有相同類型相同類型相同類型相同類型的化合的化合的化合的化合物，物，物，物，才能用才能用才能用才能用 K Ksp sp 比較比較比較比較溶解度溶解度溶解度溶解度的大小。的大小。的大小。的大小。無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第23張共張共61 張張解：例例1 125時時1L水中可溶解水中可溶解0.00192gAgCl，求求AgCl的的。=c cr,er,e(Ag(Ag+)c cr,er,e(Cl(Cl-)=)=S S2 2 =(1.3410(1.

17、3410-5-5)(1.3410)(1.3410-5-5)=1.8010=1.8010-10-10分析：分析：分析：分析：已知溶解度，求溶度積已知溶解度，求溶度積無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第24張共張共61 張張例例225,CaF2的標準溶度積為的標準溶度積為2.710-11,求飽和溶液中求飽和溶液中Ca2+、F-的濃度以及的濃度以及CaF2在在100mL水中可溶解的質量水中可溶解的質量。2 2c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)=)=c cr,er,e(F(F-)解解:CaFCaF2 2(s)(s)CaCa2+2+

18、2F+2F-(CaFCaF2 2)=)=c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)c c2 2r,er,e(F(F-)=c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)2)2c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)2 2=2.7=2.71010-11-11 c cr,er,e(Ca(Ca2+2+)=1.9)=1.9 1010-4-4c cr,er,e(F(F-)=3.8)=3.8 1010-4-4 100100mLmL水水水水CaFCaF2 2可溶解：可溶解：可溶解：可溶解：1.91.91010-4-478780.10.10.10.1=1.48=1.481010-3-3(g(g)無機及分析化學無機及分析

19、化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第25張共張共61 張張*相同類型的難溶電解質，其相同類型的難溶電解質，其相同類型的難溶電解質，其相同類型的難溶電解質，其 大的大的大的大的 S S 也大。也大。也大。也大。)CrOAg()AgCl(42SS 不同類型的難溶電解質不同類型的難溶電解質,不能直接用溶不能直接用溶度積比較其溶解度的相對大小度積比較其溶解度的相對大小!Ag2CrO4無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第26張共張共61 張張例例 3 3 25時時 BaSO4飽飽 和和 溶溶 液液

20、 濃濃 度度 為為1.0410-5molL-1，計計 算算 BaSO4在在 0.050molL-1Na2SO4溶液中的溶解度溶液中的溶解度。BaSO4(s)Ba2+SO42-解：由于加入由于加入Na2SO4cr,e(SO42-)cr(Na2SO4)=5.010-2cr,e(Ba2+)(5.010-2)=1.0810-10cr,e(Ba2+)=2.210-9比較比較Ba2+濃度濃度：10-910-5同離子效應之結果無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第27張共張共61 張張練一練：1.1.寫寫寫寫出出出出下下下下列列列列難難難難溶溶

21、溶溶電電電電解解解解質質質質的的的的標標標標準準準準溶溶溶溶度度度度積積積積常常常常數數數數表表表表達達達達式式式式和和和和難難難難溶溶溶溶電電電電解解解解質質質質在在在在純純純純水水水水中中中中溶溶溶溶解解解解度度度度S S 與標準溶度積常數的關系式。與標準溶度積常數的關系式。與標準溶度積常數的關系式。與標準溶度積常數的關系式。CaCOCaCO3 3AgAg2 2SOSO4 4Ni(OH)Ni(OH)2 2 Fe(OH)Fe(OH)33MgMg3 3(PO(PO4 4)2 2 無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第28張共張共6

22、1 張張8 8-2-2 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解一、溶度積規則A AmmB Bn n(s s)mmA An n+(aqaq)+n nB Bmm-(aqaq)Qi=crm(An+)crn(Bm-)Ksp=cr,me(An+)cr,ne(Bm-)反應商反應商(離子積離子積,濃度積濃度積)范特荷夫等溫方程：范特荷夫等溫方程：無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第29張共張共61 張張Q Qi iK Kspsp ，r rG G(T)(T)00，過過過過飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，產生沉淀產生沉淀產生沉淀產生沉淀；Q Q

23、i i=K Kspsp ，r rG G(T)(T)=0=0，飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，飽和溶液，固液平衡；固液平衡；固液平衡；固液平衡；Q Qi iK Kspsp ，r rG G(T)(T)0 K Kspsp Mg(OH)Mg(OH)2 2 故能產生故能產生故能產生故能產生Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀。沉淀。沉淀。沉淀。c cr rK Kbb 2020K Kww,且且且且c cr r/K Kbb 500500無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第39張共張共61 張張要使溶液系統中正好不產生要使溶液系統中正好不產生要使溶

24、液系統中正好不產生要使溶液系統中正好不產生Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀，沉淀，沉淀，沉淀，則要求：則要求：則要求：則要求：c cr r(MgMg2+2+)c cr r2 2(OHOH-)K Kspsp Mg(OH)Mg(OH)2 2 即即即即c cr r(OHOH-)K Kspsp Mg(OH)Mg(OH)2 2/c cr r(MgMg2+2+)=1.1=1.1 1010-5-5也就是也就是也就是也就是:無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第40張共張共61 張張即：即：即：即：c cr r(NH(NH4 4ClCl)0.1

25、636)0.1636故故故故 m m(NH(NH4 4Cl)Cl)c cr rVMVM=0.1636=0.1636 0.50.5 53.49=4.37553.49=4.375(g)g)答答答答:即在混和溶液中加入即在混和溶液中加入即在混和溶液中加入即在混和溶液中加入4.3754.375克以上的氯克以上的氯克以上的氯克以上的氯化銨時，才不會產生化銨時，才不會產生化銨時，才不會產生化銨時，才不會產生Mg(OH)Mg(OH)2 2沉淀。沉淀。沉淀。沉淀。p-172173例例79自己看自己看無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第41張共張

26、共61 張張2.分步沉淀 如果一種溶液中含有多種離子，而這如果一種溶液中含有多種離子，而這如果一種溶液中含有多種離子，而這如果一種溶液中含有多種離子，而這些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉些離子都可以與這種沉淀劑作用生成沉淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？淀，此生成沉淀的情況將是怎樣呢？這種在多種離子的溶液中加溶液中加入一種沉淀劑而使離子先后被沉淀出來的現象稱為分步沉淀。無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/2

27、3第第42張共張共61 張張例例例例99在含有在含有在含有在含有0.010.01mol/LKClmol/LKCl、KBrKBr、KIKI溶溶溶溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液，溶液，溶液，溶液，首先生成的是首先生成的是首先生成的是首先生成的是黃色的黃色的黃色的黃色的AgIAgI沉淀沉淀沉淀沉淀；其次是其次是其次是其次是淡黃色的淡黃色的淡黃色的淡黃色的AgBrAgBr沉淀沉淀沉淀沉淀；最后才是最后才是最后才是最后才是白色的白色的白色的白色的AgClAgCl沉淀沉淀沉淀沉淀。為什么為什么為什么為什么？無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶

28、解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第43張共張共61 張張該體系中的沉淀順序，可通過計算該體系中的沉淀順序，可通過計算Cl-、Br-、I-與與Ag+開始生成相應沉淀時開始生成相應沉淀時所需所需Ag+濃度來說明：濃度來說明：無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第44張共張共61 張張 沉淀類型相同：被沉淀離子濃度相同，Ksp小者先沉淀，Ksp大者后沉淀；沉淀類型不同：要通過計算確定。濃度積最先達到相應溶度積的難容電解質先沉淀。需注意：需注意：分步沉淀分步沉淀分步沉淀分步沉淀與與與與K Kspsp 的大小及的大小及

29、的大小及的大小及沉淀的類型有關沉淀的類型有關沉淀的類型有關沉淀的類型有關.無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第45張共張共61 張張例例例例99在含有在含有在含有在含有0.010.01mol/LKClmol/LKCl、KBrKBr、KIKI溶溶溶溶液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入液中，逐滴加入AgNOAgNO3 3溶液，會首先產溶液，會首先產溶液，會首先產溶液，會首先產生黃色的生黃色的生黃色的生黃色的AgIAgI沉淀，沉淀，沉淀，沉淀，ClCl-濃度至少多少時才能濃度至少多少時才能濃度至少多少時才能濃度至少多少時才能使

30、該溶液首先生成使該溶液首先生成使該溶液首先生成使該溶液首先生成AgClAgCl沉淀？沉淀？沉淀？沉淀？與被沉淀離子濃度有關與被沉淀離子濃度有關與被沉淀離子濃度有關與被沉淀離子濃度有關無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第46張共張共61 張張p172173例例79自己看自己看可能嗎？可能嗎？無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第47張共張共61 張張 例例例例9 9 9 9 某溶液中含某溶液中含某溶液中含某溶液中含 ClCl-和和和和 CrOCrO4 42-2-,它們

31、的它們的它們的它們的濃度分別是濃度分別是濃度分別是濃度分別是0.100.10mol/Lmol/L和和和和0.00100.0010mol/Lmol/L，通過計算證明，逐滴加入通過計算證明，逐滴加入通過計算證明，逐滴加入通過計算證明，逐滴加入AgNOAgNO3 3 試劑試劑試劑試劑,哪一種沉淀先析出。當第二種沉淀析出哪一種沉淀先析出。當第二種沉淀析出哪一種沉淀先析出。當第二種沉淀析出哪一種沉淀先析出。當第二種沉淀析出時時時時,第一種離子是否被沉淀完全第一種離子是否被沉淀完全第一種離子是否被沉淀完全第一種離子是否被沉淀完全(忽略由忽略由忽略由忽略由于加入于加入于加入于加入AgNOAgNO3 3 所引

32、起的體積變化所引起的體積變化所引起的體積變化所引起的體積變化)。無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第48張共張共61 張張解解解解:析出析出析出析出 AgCl(s)AgCl(s)所需的最低所需的最低所需的最低所需的最低AgAg+濃度濃度濃度濃度無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第49張共張共61 張張所以，該離子已被完全沉淀。所以，該離子已被完全沉淀。無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第50張共張共

33、61 張張三、沉淀的溶解據溶度積規則，當據溶度積規則，當據溶度積規則，當據溶度積規則，當設法降低沉淀溶設法降低沉淀溶設法降低沉淀溶設法降低沉淀溶解平衡體系陰、陽離子濃度，使反應商解平衡體系陰、陽離子濃度，使反應商解平衡體系陰、陽離子濃度，使反應商解平衡體系陰、陽離子濃度，使反應商(濃度積濃度積濃度積濃度積)小于標準溶度積常數時，沉淀小于標準溶度積常數時，沉淀小于標準溶度積常數時，沉淀小于標準溶度積常數時，沉淀就溶解就溶解就溶解就溶解。具體方法有：。具體方法有：。具體方法有：。具體方法有：無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第51張

34、共張共61 張張1.1.1.1.生成弱電解質使沉淀溶解生成弱電解質使沉淀溶解生成弱電解質使沉淀溶解生成弱電解質使沉淀溶解難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子難溶于水的弱酸鹽和氫氧化物，其陰離子易與酸分子中的易與酸分子中的易與酸分子中的易與酸分子中的HH+離子結合生成弱電解質而易離子結合生成弱電解質而易離子結合生成弱電解質而易離子結合生成弱電解質而易溶于酸性溶液中，其反應為：溶于酸性溶液中，其反應為：溶于酸性溶液中，其反應為：溶于酸性溶液中，其反應為：Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-+2H2O(l)2HCl(aq)=2C

35、l-+2H+無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第52張共張共61 張張+CaCO3(s)Ca2+CO32-H2CO3(l)2HCl(aq)=2Cl-+2H+COCO22(g)(g)+HH22O(l)O(l)+ZnS(s)Zn2+S2-H2S(aq)2HCl(aq)=2Cl-+2H+無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第53張共張共61 張張2.2.2.2.發生氧化還原反應使沉淀溶解發生氧化還原反應使沉淀溶解發生氧化還原反應使沉淀溶解發生氧化還原反應使沉淀溶解3 3C

36、uS(s)CuS(s)3Cu 3Cu2+2+3S+3S2-2-3S(s)+2NO(g)+4H2OHNO3(aq)8H+2NO3-+CuS(s)CuS(s)黑黑 CuCu2+2+S+S2-2-SO42-白白+4H2O4H2O2+無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第54張共張共61 張張AgCl(s)AgCl(s)ClCl-+Ag+Ag+3.3.3.3.生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解生成配合物使沉淀溶解+2NH3Ag(NH3)2+無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學

37、院 2023/10/23第第55張共張共61 張張解：解：ZnS(s)ZnS(s)ZnZn2+2+S+S2-2-HCl=2ClHCl=2Cl-+2H2H+總反應為總反應為總反應為總反應為:ZnS(s)+2HZnS(s)+2H+ZnZn2+2+H+H2 2SS例例例例10101010 有有有有ZnSZnS和和和和HgSHgS沉沉沉沉淀淀淀淀各各各各0.100.10molmol，需需需需要要要要1 1L L多多多多大大大大濃濃濃濃度度度度的的的的HClHCl才才才才能能能能使使使使其其其其全全全全部溶解？部溶解？部溶解？部溶解？HH2 2S S+無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡

38、山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第56張共張共61 張張保持保持保持保持c cr,er,e(Zn(Zn2+2+)=0.10)=0.10，c cr,er,e(H(H22S)=0.10S)=0.10時，時，時，時，c cr,er,e(H(H+)=)=共需要共需要共需要共需要HClHCl的量：的量：的量：的量：c c(H(H+)1.7+1.7+0.120.121.9(mol/L),1.9(mol/L),故可溶于該濃度的故可溶于該濃度的故可溶于該濃度的故可溶于該濃度的HClHCl總反應式總反應式總反應式總反應式:ZnS(s)+2HZnS(s)+2H+ZnZn2+2+HH2 2SScr,

39、e(Zn2+)cr,e(H2S)Kj=多多重重平平衡衡常常數數無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第57張共張共61 張張對于對于對于對于HgS(s)HgS(s)：HgS(s)+2HHgS(s)+2H+HgHg2+2+HH2 2SSc cr,er,e(Hg(Hg2+2+)=0.10)=0.10，c cr,er,e(H(H22S)=0.10S)=0.10時時時時 cr,e(H+)=共需要共需要共需要共需要HH+的量：的量：的量：的量：c c(H(H+)9.139.1310101414+0.1020.1029.13109.131014

40、14(mol/L)(mol/L)HClHCl達不到此濃度，達不到此濃度，達不到此濃度，達不到此濃度，HgSHgS沉淀不能溶于沉淀不能溶于沉淀不能溶于沉淀不能溶于HCl.HCl.多重平衡常數多重平衡常數無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第58張共張共61 張張四、沉淀的轉化加入某種試劑，將一種沉淀轉變為另一加入某種試劑，將一種沉淀轉變為另一加入某種試劑，將一種沉淀轉變為另一加入某種試劑，將一種沉淀轉變為另一種沉淀的過程，叫做種沉淀的過程，叫做種沉淀的過程，叫做種沉淀的過程，叫做沉淀的轉化沉淀的轉化沉淀的轉化沉淀的轉化。1.1.將一

41、種難溶物質轉化為更難溶的物質將一種難溶物質轉化為更難溶的物質將一種難溶物質轉化為更難溶的物質將一種難溶物質轉化為更難溶的物質2.2.將一種難溶物質轉化為較易溶的物質將一種難溶物質轉化為較易溶的物質將一種難溶物質轉化為較易溶的物質將一種難溶物質轉化為較易溶的物質Ksp(PbCl2)1.610-5白色沉淀白色沉淀Ksp(PbI2)7.110-9黃色沉淀黃色沉淀Ksp(PbCO3)7.410-14白色沉淀白色沉淀Ksp(PbS)8.010-28黑色沉淀黑色沉淀轉化轉化方法方法無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第59張共張共61 張張1

42、.1.將一種難溶物質轉化為更難溶的物質將一種難溶物質轉化為更難溶的物質多多重重平平衡衡常常數數無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第60張共張共61 張張2.2.將一種難溶物質轉化為較易溶的物質將一種難溶物質轉化為較易溶的物質說明反應向右趨勢很小說明反應向右趨勢很小無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第61張共張共61 張張但如增大但如增大但如增大但如增大c cr r(CO(CO3 32-2-),),使使使使無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化

43、學院山農大化學院 2023/10/23第第62張共張共61 張張 1.1.沉淀溶解平衡的特點、標準沉淀溶解平衡的特點、標準溶度積常數及其與沉淀溶解度的關溶度積常數及其與沉淀溶解度的關系。系。2.2.溶度積規則并應用其判斷沉溶度積規則并應用其判斷沉淀的生成、溶解、分步沉淀、轉化淀的生成、溶解、分步沉淀、轉化等。等。3.3.有關計算。有關計算。本章總結本章總結無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第63張共張共61 張張下次內容下次內容第九章第九章氧化氧化-還原平衡還原平衡無機及分析化學無機及分析化學 第八章 沉淀-溶解平衡山農大化學院山農大化學院 2023/10/23第第64張共張共61 張張