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普通化学 第八章 沉淀溶解平衡

普通化学 第八章 沉淀溶解平衡

Example 2
实验测得4.6gBa(OH)2可溶于0.250L水中，试求Ba(OH)2 的Ksp⊙。
解：
Ba(OH
)2 溶解度为：s
4.6 171 0.250
0.1076(mol
•
L1 )
K
sp
[
Ba(OH
)2
]
4s3
4
(0.1076)3
4.98 103
2022/9/29
Solubility product of hard-dissolved electrolyte
2s
s
Ksp⊙[Mg(OH)2] = c2 (Ag+)c (CrO2-) = (2s)2 ·s = 4s3
s3
K
sp
4
3 1.121012 4 6.54105 (mol • L1)
2022/9/29
Solubility product of hard-dissolved electrolyte
8
General Chemistry
Chapter 8 Precipitation-dissolution Equilibrium
(4)
Fe(OH)3(s)
平衡浓度/(mol·L-1)
Fe3+(aq) + 3OH-(aq)
s
3s
Ksp⊙[Fe(OH)3] = c(Fe3+)c3(OH-) = s·(3s)3 = 27s4
11
General Chemistry
Example 3
Chapter 8 Precipitation-dissolution Equilibrium
已知298K时，ΔfGm⊙(AgCl)=-109.80kJ·mol-1， ΔfGm⊙(Ag+)= 77.12 kJ·mol-1， ΔfGm⊙(Cl-)= -132.26 kJ·mol-1， 求298K时AgCl的溶度积Ksp⊙。

第九章沉淀平衡

第九章沉淀平衡

例如 Ksp(BaSO4)、Ksp(PbCl2 )、Ksp{Fe(OH)3}。
9.1溶度积和溶解度
一、溶度积常数、溶解度和溶度积规则 难溶（强）电解质：在水中溶解度很小，而 且溶解的部分完全解离。 摩尔溶解度S：一升溶液中溶解难溶电解质摩尔数。 沉淀反应：Ag+（aq）+ Cl—（aq）≒ AgCl（s） 溶解平衡： AgCl（s） ≒ Ag+（aq）+ Cl-（aq） 平衡常数：Ks pθ=[Ag+][Cl-]（称为溶度积常数）
K sp[Cr(OH)3]=6.3×10-31
• Pb2+开始沉淀的OH-浓度: K sp=[Pb2+][OH-]2 K sp=1.2×10-15 =[Pb2+][OH-]2=0.003 [OH-]2 解得: [OH－]=6.32×10 －7 PH=7.80 • Cr3+开始沉淀的OH-浓度:K sp=[Cr3+][OH-]3 K sp=6.3×10-31 =[Cr3+][OH-]3=0.02 [OH-]3 解得: [OH-]=3.16 × 10 -10 PH=4.50 ★因此: Cr3+先开始沉淀.
Question
Solution
在含有0.10 mol· -1 Fe3+和 0.10 mol· -1 L L
Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，Ni2+仍留在 溶液中，应控制 pH为多少?
θ K sp
开始沉淀 pH 沉淀完全 pH 7.15 3.2
Ni(OH) 2 2.0 1015 Fe(OH) 3 4.0 1038
)ห้องสมุดไป่ตู้
1 — 3
=1.59 × 10 –12

无机化学之沉淀平衡题目+答案

无机化学之沉淀平衡题目+答案

第10章沉淀平衡1.(0671)CaF2的K sp=3.9510-11，在氟离子浓度为3.0mol·dm-3的溶液中Ca2+离子可能的最高浓度是……………………………………………………………………………………………（D）(A)4.3910-11mol·dm-3 (B)1.0910-12mol·dm-3(C)1.0910-13mol·dm-3 (D)4.3910-12mol·dm-32.(3669)CaC2O4的K sp=2.610-9，在含0.020mol·dm-3Ca2+的溶液中形成沉淀时，所需离子浓度至少应为……………………………………………………………………………………（B）(A)1.110-9mol·dm-3 (B)1.310-7mol·dm-3(C)2.210-5mol·dm-3 (D)2.210-7mol·dm-33.(4363)下列试剂中，能溶解CuS沉淀的是……………………………………………………（D）(A)浓HCl(B)浓H2SO4(C)浓HAc(D)浓HNO34．(1637)在Fe3+溶液中加入NH3·H2O生成的物质是……………………………………………（A）(A)Fe(OH)3(B)Fe(OH)6]3-(C)[Fe(NH3)6]3+ (D)[Fe(NH3)3(H2O)3]3+5.(6649)AgCl在纯水中的溶解度比在0.10mol·dm-3NaCl溶液中的溶解度大………………（A）(AgCl：K sp=1.7710-10)(A)约7.5103倍(B)约7.5102倍(C)约75倍 (D)不是以上数据6．(6685)有0.050dm3含0.10mol·dm-3[Fe(H2O)6]3+的溶液，当向其中加入0.050dm3含0.02mol·dm-3NaOH溶液时，有棕色沉淀生成，此时溶液为……………………………………………（B）(A)碱性(B)酸性(C)中性 (D)无法知道7．(6684)如果HgCl2的K SP=410-15，则HgCl2的饱和溶液中Cl离子浓度(mol·dm-3)是…（D）(A)810-15(B)210-15(C)110-5(D)210-58．(6677)设AgCl在水中，在0.01mol·dm-3的CaCl2中，在0.01mol·dm-3NaCl中，在0.01mol·dm-3KNO3中以及在0.05mol·dm-3AgNO3中的溶解度分别为s0、s1、s2、s3和s4，这些量之间的正确关系是……………………………………………………………………………………………（D）(A)s0>s3>s2>s1>s4(B)s3>s0>s1=s2>s4(C)s3>s0>s2>s4>s1(D)s3>s0>s 9．(0696)Ag2CrO4的K sp=9.010-12，其饱和溶液中Ag+浓度为………………………………（C）(A)1.310-4mol·dm-3 (B)2.110-4mol·dm-3(C)2.610-4mol·dm-3 (D)4.210-4mol·dm-310．(3653)某溶液中含有KCl、KBr和K2CrO4其浓度均为0.010mol·dm-3，向该溶液中逐滴加入0.010mol·dm-3的AgNO3溶液时，最先和最后沉淀的是…………………………………………（A）(已知：K sp(AgCl)=1.5610-10，K sp(AgBr)=7.710-13，K sp(Ag2CrO4)=9.010-12)(A)AgBr和Ag2CrO4(B)Ag2CrO4和AgCl(C)AgBr和AgCl(D)一齐沉淀11．(0698)某溶液中含有0.01mol·dm-3AgNO3、0.01mol·dm-3Sr(NO3)2和0.01mol·dm -3Pb(NO3)2、0.01mol·dm-3Ba(NO3)2四种盐，向该溶液中逐滴加入K2CrO4溶液时，则沉淀的先后顺序是…（D）(A)Ag2CrO4，PbCrO4，SrCrO4，BaCrO4(B)PbCrO4，Ag2CrO4，SrCrO4，BaCrO4(C)SrCrO4，PbCrO4，Ag2CrO4，BaCrO4(D)PbCrO4，Ag2CrO4，BaCrO4，SrCrO4(注：K sp(Ag2CrO4)=1.110-12，K sp(PbCrO4)=1.810-14K sp(BaCrO4)=1.210-10，K sp(SrCrO4)=2.210-5)12.(6675)在一定温度下，Zn(OH)2饱和溶液的pH为8.3，则该温度时Zn(OH)2的K SP为…（B）(A)8.010-18 (B)4.010-18 (C)3.210-17 (D)4.010-1213.(6672)难溶强电解质A2B在水溶液中达到溶解平衡，设平衡时[A+]=xmol·dm-3，[B2-]=ymol·dm-3，则其K SP可表达为………………………………………………………………………（A）(A)K SP=x2·y(B)K SP=x·y(C)K SP=(2x)2·y (D)K SP=x2·y14.(6669)在100cm3含有0.010molCu2+溶液中通H2S气体使CuS沉淀，在沉淀过程中，保持c(H+)=1.0mol·dm-3，则沉淀完全后生成CuS的量是………………………………………………（B）(已知H2S：K1=5.710-8，K2=1.210-15，K sp(CuS)=8.510-45；原子量：Cu63.6，S32)(A)0.096g(B)0.96g(C)7.010-22g (D)以上数值都不对15.(6600)BaSO4的相对分子质量为233，K sp=1.010-10，把1.0mmol的BaSO4配成10dm3溶液，BaSO4没有溶解的量是………………………………………………………………………………（C）(A)0.0021g (B)0.021g (C)0.21g D)2.1g16.(6651)已知：K sp(AgCl)=1.810-10，K sp(Ag2CrO4)=2.010-12。

第8章 沉淀溶解平衡

第8章 沉淀溶解平衡
2Ksp (BaSO4 ) cr,e (SO4 )cr,e (Ba2 ) 1.081010
2、加入Na2SO4 cr,e(SO42-)≈cr(Na2SO4) = 5.0×10-2 cr,e (Ba2+)(5.0×10-2) = 1.08×10-10
cr,e(Ba2+) = 2.2×10-9
化铵时,能正好阻止沉淀的形成。已知
Mg(OH)2标准溶度积常数、氨水的标准解离
常数分别为1.2 × 10-11、1.8 × 10-5。
第8章 沉淀溶解平衡
1、思路：2、解题过程： 第一问
3、解（1）cr(Mg2+) = 0.2/2 = 0.1
(2) cr,e(OH-) = √ Kbө × cr(NH3)
MS(s) + 2H+ ⇌ M2++H2S
Kjө=
cr,e(M2+) cr,e (H2S)
cr,e
2(H+)
×cr,e(S2-) × cr,e
比较Ba2+浓度 ：10-9 ～ 10-5
•同离子效应
第8章 沉淀溶解平衡
三、 Ksp 与反应ΔrGm ( T )的关系
ө
ө
ΔrGm (T) = - RT lnKsp
ө
ө
第8章 沉淀溶解平衡
例4 、 根据AgCl的有关热力学数据，计算 25℃时AgCl 的 Kspө
数 据 AgCl
－127 96.2
的强电解质溶液中，或在其饱和溶液
中加入含有相同离子的强电解质，则
难溶电解质的溶解度会如何变化呢？
第8章 沉淀溶解平衡
例3. 25℃时BaSO4饱和溶液浓度为1.04×10-5 mol· -1 L 计算BaSO4在0.050 mol· -1Na2SO4溶液中的溶解度。 L 解： 1、BaSO4(s) ⇌ Ba2+ + SO42

第9章 沉淀平衡和沉淀滴定法

第9章 沉淀平衡和沉淀滴定法
1 2 AB型 AB型 A2B型或AB2型 型或AB
K sp = S / c
2
θ
θ2
θ S = K sp ⋅ cθ
θ K sp = 4S 3 / cθ 3
3 4
θ 4 θ4 A3B型或AB3型 K sp = 27 S / c 型或AB
4 θ K sp θ S=4 ⋅c 27
θ K sp
Hale Waihona Puke S=3θ K sp
的大小与难溶电解质本性 温度有关 难溶电解质本性和 有关， ①溶度积(Kspθ)的大小与难溶电解质本性和温度有关， 溶度积( 与沉淀的量无关。离子浓度的改变可使平衡发生移动, 与沉淀的量无关。离子浓度的改变可使平衡发生移动, 但不能改变溶度积。 但不能改变溶度积。 反映了难溶电解质在水中的溶解度， 越大, ②Kspθ反映了难溶电解质在水中的溶解度，Kspθ越大, 溶解度就越大; 越小, 溶解度就越小。 溶解度就越大;Kspθ 越小, 溶解度就越小。Kspθ大小一 般可由实验方法测定,也可由热力学方法计算. 般可由实验方法测定,也可由热力学方法计算. 课本附录P 课本附录 537列出了常温下某些难溶电解质的溶度积 的实验数据K 的实验数据 spθ。
⋅ cθ
A mB n型
θ K sp = mm n n S m+n / (cθ ) m+n S = m+n
mm nn
⋅ cθ
例9-2 298K时, Kspθ(CuS)=6.3×10-36, Kspθ(Ag2S) 时 × 在纯水中溶解度. =6.3×10-50,求CuS和Ag2S在纯水中溶解度 × 求 和 在纯水中溶解度 × 解: s(CuS)= Kspθ = 6.3×10-36 =2.5×10-18mol·L-1 √ √ ×

第十章 沉淀平衡 习题

第十章 沉淀平衡 习题

第十章 沉淀平衡1(1) Ag +、Pb 2+、Ba 2+ 混合溶液中，各离子浓度均为0.10 mol ·dm -3，往溶液中滴加K 2CrO 4试剂，各离子开始沉淀的顺序为________________________。

(2) 有Ni 2+、Cd 2+浓度相同的两溶液，分别通入H 2S 至饱和，_____________开始沉淀所需酸度大，而_________________开始沉淀所需酸度小。

PbCrO 4 K sp = 1.77 ⨯ 10-14 BaCrO 4 K sp = 1.17 ⨯ 10-10 Ag 2CrO 4 K sp = 9.0 ⨯ 10-12 NiS K sp = 3 ⨯ 10-21 CdS K sp = 3.6 ⨯ 10-29 2欲洗涤新沉淀的CaC 2O 4，若用100 cm 3水洗，将会溶失__________克，若用100 cm 3 0.01 mol ·dm -3 (NH 4)2C 2O 4洗，将会溶失___________克，因此应选择_______________________洗涤CaC 2O 4。

已知：K sp (CaC 2O 4) = 1.6 ⨯ 10-9，CaC 2O 4摩尔质量为128 g ·mol -1，(假设洗涤时，CaC 2O 4 溶解达饱和，并不考虑 (NH 4)2C 2O 4的水解) 3把1.50 ⨯ 10-2 mol Sr(NO 3)2和3.0 ⨯ 10-3 mol NaF 混合，用水稀释到0.200 dm 3，溶液中各离子浓度是多少？(K sp (SrF 2) = 7.9 ⨯ 10-10) 4如果25℃ 时，K sp (CaCO 3) = 8.7 ⨯ 10-9，m f G ∆(Ca 2+, aq) = -555.7 kJ ·mol -1， m f G ∆(CO 32-, aq) = -528.1 kJ ·mol -1， 计算： m f G ∆(CaCO 3, s)。

环境化学 第五章_沉淀溶解平衡

环境化学 第五章_沉淀溶解平衡
解度与各离子浓度间有何关系？
K
θ d
aM aA a MA(aq)
aM
aA
K
θ d
s0
K
θ ap
活度积(常数) activity product
K
θ ap
aM
aA
γ
M [M]/cθ
γ
A [A]/cθ
γ
M
γ
A
K
θ sp
K
θ sp
[M] cθ
[A] cθ
[M][A]
γ
K
θ ap
M γ
A
溶度积(常数)
小结：
(1) 相同类型
K sp
大的 s也大
AgCl AgBr AgI
K
sp
减小
s 减小
(2)
不同类型则不能用
K sp
比较溶解度的大小，
要通过计算才能比较
(3) 若为难溶弱电解质，或易水解的强电
解质，以MA型为例，则 s
K sp
MA(s)
MA(aq) M+(aq) + A–(aq)
s [MA] [M ] [MA]
sp
M2A型或MA2型 难溶化合物
s3
K
sp
4
例：已知室温下AgBr和Mg(OH)2 的溶度积 分别为5.010-13 和1.810-11，求它们的
溶解度(不考虑其它副反应及固有溶解度)。
解： s (AgBr ) Ksp (AgBr ) 5.0 1013
7.07 107 mol dm3
s(Mg(OH )2 ) 3
➢ 无定形沉淀(amorphous precipitates)
0.0010

基础化学-第七章沉淀溶解平衡

基础化学-第七章沉淀溶解平衡
对于难溶电解质，在纯水中的溶解度都很小，可视为理想溶液， 的值接近1，此时，Kap和Ksp近似相等。
对于m:n型沉淀（MmAn) MmAn (s) mM(aq) + nA(aq)
对于Mg(OH)2： Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
总反应 CaSO4(s) + CO32-(aq) CaCO3(s) + SO42-(aq)
转化反应的平衡常数：
根据CaSO4的Ksp，在饱和的CaSO4溶液中
需要多大的[CO32-]才能生成CaCO3沉淀呢？
即只要[CO32-]>9.310-7mol· L-1 ,转化作用即可进行，这个条件是很容易满足的。
MA(s) MA(aq) M+(aq) + A-(aq)
(1) (2)
(1)——溶解平衡 (2)——解离平衡
溶解平衡：
Kθ=aMA(aq)= MA× [MA]
设 MA=1
则： [MA](aq)= Kθ =s0 固有溶解度
沉淀转化反应平衡常数不大，转化不会彻底。但在反应中，[CO32-]随反应的进行而逐渐降低，[SO42-]则不断增大，最后当[SO42-]/[CO32-]=1/46时，反应趋于平衡，转化反应不能继续进行。
但是，如转化停止后，倒掉上层清液，再加入新鲜的Na2CO3溶液，转化反应重复发生。如此反复处理，就能将BaSO4全部转化为BaCO3。
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq) Ba2+(aq) + CO32-(aq) BaCO3(s)
总反应为 BaSO4(s) + CO32-(aq) BaCO3(s) + SO42-(aq)

8.沉淀

8.沉淀
2+ Ni pH 解： 不产生沉淀的最大
5 ´10 16 [OH ]Ni 2+ 7.07 ´108 0.1 pOH lg 7.07 ´108 7.51 pH 14 7.51 6.85

Fe3+ 沉淀完全的最小 pH [OH- ]Fe 3+
39 2 . 8 ´ 10 12 3 6 . 5 ´ 10 105
0 2x
0.010 0.010+ x
(2x) 2 (0.010+ x) Ksp 1.1´1012
x很小 0.010 + x 0.010 6 x 5.2 ´ 10
0.010mol L K 2 CrO4 中 S 5.2 ´10 mol L
纯水中 S 6.5´10 mol L
12
6.5 ´10
5
•相同类型的难溶电解质，其 Ksp大的 S 也
大。 · 不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积比
较其溶解度的相对大小。 Ksp (AgCl) > Ksp (Ag 2CrO 4 ) S (AgCl) < S (Ag 2CrO 4 )
例： BaCO3 (s)
Ba (aq) + CO (aq)
3CuS(s) + 8HNO3 (aq) 3Cu(NO3 ) 2 (aq) + 3S(s) + 2NO(g)+ 4H2O(l) S
2
HNO3
S(s)，c(S ) ，Q ，Q< Ksp
2
5) 氧化—配位溶解：
53 K sp (HgS) 6.4× 10
3HgS(s) + 12HCl(aq) + 2HNO3 (aq)

第九章 沉淀平衡

第九章 沉淀平衡
(1) 生成弱电解质： 生成弱电解质： 生成H ： 生成 2O：M(OH)n+nH+=Mn++nH2O 生成NH3 Mg(OH)2+NH4+=Mg++NH3 生成 +H2O 生成CO2(g)、H2S(g)等： 生成 、 等 MS + 2H+ = M2+ + H 2S
22
θ
(2) 氧化还原反应： 氧化还原反应： 3CuS(s) + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2+3S(s)+2NO(g)+4H2O
2+
M
n+
(aq) + nOH (aq )
2−
−
M (aq) + S (aq)
21
p 290 [p 9-5]
9.2.2. 沉淀的溶解 与沉淀的生成相反， 与沉淀的生成相反，当 Qc< Ksp 时， 则沉淀溶解。根据沉淀的性质， 则沉淀溶解。根据沉淀的性质，可以选 择不同的溶解方法。 择不同的溶解方法。
常见难溶电解质的 在教材P 附录5中查询 常见难溶电解质的Ksp在教材 533附录 中查询 难溶电解质的
4
9.1.2. 溶度积与溶解度的关系 若溶解度用S (mol·dm-3)表示： 若溶解度用 表示： 表示
An Bm (s) nA (aq) + mB (aq)
mol⋅ dm
−3
m+
n−
nS
n m
3
对于一般的难溶物： 对于一般的难溶物：
A mBn (s) + nB m− (aq) mA (aq)
n+
Ksp = [Am+])m([Bn-]n Ksp称为溶度积常数，简称溶度积。 称为溶度积常数，简称溶度积。 一定温度下，在难溶电解质的 一定温度下， 饱和溶液中， 饱和溶液中，各离子浓度系数次 方的乘积是一个常数。 方的乘积是一个常数。

无机化学第三章 沉淀溶解平衡

无机化学第三章 沉淀溶解平衡

一、难溶电解质的溶解度和溶度积
1. 溶度积常数
BaCO3(s)
BaCO3
溶解 沉淀
Ba2+ + CO322+ 2−
当υ溶 = υ沉时
2+ 2−
[Ba ] ⋅ [CO 3 ] =K [BaCO3 ]
[Ba ] ⋅ [CO 3 ] = K ⋅ [BaCO3 ] = K sp
K sp
2+
溶度积常数，大小与S(溶解度)有关， 是T的函数
c 0.100 Q = = 5.68 × 103＞400 K b 1.75 ×10 −5
= 1.32 ×10 −3 [OH ] = K b c = 1.75 ×10 × 0.10
−
−5
( mol·L-1)
又∵ [Mg2+]·[OH-]2 = 1.0×10-3×(1.32×10-3)2 = 1.75×10-9 1.75×10-9 ＞K sp {Mg (OH) 2 } ∴有Mg(OH)2↓产生
先↓的离子↓完全，后↓的离子留在溶液中 计算出pH范围
MS
M 2+ + S2-
Ksp(MS) = [M2+]·[S2-] ∴↓时，[S2-] 不同。
K sp (MS) [M ]
2+
∵Ksp(MS)不同， 沉淀开始时：
2−
[S ]min ＞
······⑴
[S 2 − ] 与 [ H + ] 的关系
H2S
Ba3(PO4)2(s)
K sp = [Ba ] ⋅ [PO 4 ]
2+ 3
2. 溶解度和溶度积的换算
例1： 25℃时，AgCl在水中的溶解度为0.00192g·L-1， 试求该温度下的溶度积？（M(AgCl)=143.4g/mol）

化学反应原理第三章 沉淀溶解平衡

化学反应原理第三章 沉淀溶解平衡

2、化学平衡和电离平衡的平衡常数如何表达？其 意义：表示反应的限度，弱酸弱碱的相对强弱。 意义和影响因素有哪些？
3、判断化学平衡移动的方法 影响因素：温度
Q与K的关系 Q = K 达到平衡状态.
Q＜ K 平衡正向移动,直到达到平衡状态. 化学平衡移动原理（勒夏特列原理） Q＞ K 平衡逆向移动,直到达到平衡状态.
逆：沉淀溶解与沉淀的形成是一个可逆过程
等：达到沉淀溶解平衡，沉淀溶解速率与沉淀的形成的速率相等
定：达到沉淀溶解平衡，溶质离子浓度保持不变
动态平衡，达到沉淀溶解平衡，沉淀的生成与溶解仍在进 动：行，其速率相等
变：沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的，当条件改变，
会建立新的平衡
练一练
下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是（B） A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率与溶解 的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中离子的浓度 相等且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入该沉淀 物，将促进溶解
加NaI（s） 加AgNO3(s) 加NH3· 2O H
→
↓
↑
思考：
AgCl(s)
Ag＋(aq) + Cl－(aq)
这种平衡属于我们学过的哪种平衡？
探究：
在饱和NaCl的水溶液中，再加入固体溶质， 固体有没有溶解过程？
可溶的电解质溶液中 存在溶解平衡，难溶 的电解质在水中是否 也存在溶解平衡呢？
3、溶度积常数或溶度积(Ksp )：
表达式
如 PbI2 (s)
Pb2 + (aq) +2I- (aq)
25℃时， Ksp= [Pb2+ ][I-]2 = 7.1×10-9mol3L-3

第9章__沉淀溶解平衡

第9章__沉淀溶解平衡

则沉淀物将发生溶解。
化合物 AgCl AgI Ag2CrO4
Ksp
Ө
Ag2S BaCO3 BaSO4 BaCrO4 CaCO3 CaC2O4 CaF2 CuS CuI Fe(OH)3
1.8×10–10 8.5×10–17 1.1×10–12 6.3×10–50 2.6×10–9 1.1×10–10 1.2×10–10 2.8×10–9 2.3×10–9 5.3×10–9 6.3×10–36 1.3×10–12 2.8×10–39
氨水时，刚开始只生成 Fe(OH)3 沉淀；加入的氨水到一定 量时才出现 Mg(OH)2 沉淀。这种先后沉淀的现象，称为 分步沉淀。
例：溶液中 Fe3+ 和 Mg2+ 的浓度都为 0.010 mol· –3， dm
求使 Fe3+ 沉淀完全而 Mg2+ 不沉淀的 pH 范围。已知 KspӨ
[ Fe(OH)3] ＝2.8×10–39 KspӨ[ Mg(OH)2] ＝5.6×10–12。 解： Fe(OH)3 Fe3+ ＋ 3OH－
3) 使有关离子生成弱酸的方法。
FeS 沉淀可以溶于盐酸，
FeS
Fe2+ ＋ S2–
生成的 S2– 与盐酸中的 H+ 可以结合成弱电解质 H2S，
于是使沉淀溶解平衡右移，引起 FeS 的继续溶解。这个
过程可以示意为: FeS 2 HCl Fe2+ ＋ S2– ＋ 2Cl－ ＋ 2H+
H2S
只要 [H+] 足够大，总会使 FeS 溶解。
这些数据提示我们，当溶液中同时存在适当浓度的
Cd2+ 和 Fe2+ 时，可以通过控制体系中 [S2－] 的做法使

无机与分析化学第八章1沉淀溶解平衡

无机与分析化学第八章1沉淀溶解平衡

0.0010(mol L1)
cBa 2
0.020 20 40
0.010(mol L1)
IP

c Ba
2
cSO
2 4
0.0100.0010 1.0105

Ksp
∴ 有BaSO4沉淀生成
⑵ 设平衡时 [SO42-] = x mol·L-1
BaSO4 (s) 起始浓度/mol·L-1
子浓度幂的乘积为一常数。
设
AmBn (s)
mAn+ + nBm-
Ksp = [ An+]m[ Bm-]n
二、溶度积和溶解度的相互换算
例 3-1 已 知 298K 时 ,BaSO4 的 Ksp= 1.0710-10 , Ag2CrO4的Ksp=1.1210-12, 试比较二者溶解度S的 大小。
解：
∴ pH = 14﹣(12﹣lg6.42) =2.81
例3-5 在 100 ml 0.20mol·L-1 的 MgCl2 溶液 中，加入 100ml 含有 NH4Cl 的 0.010mol·L-1 氨水溶液 , 欲阻止 生成 Mg(OH)2 沉淀，上述氨水中需含几克 NH4Cl ？
解：混合后
cMgCl 2
第八章（1）沉淀溶解平衡
Precipitation solubility equilibrium
第一节 溶度积 第二节 沉淀的生成 第三节 分步沉淀和沉淀的转化 第四节 沉淀的溶解
沉淀的生成与溶解
一般可用溶解度的大小来衡量物质在水中溶解能力 的大小.
物质 溶解度(g/100g水)
易溶物 微溶物 难溶物
同离子效应
纯水中：
S Ksp 1.071010 1.03105(mol L1)

第3章 第3节 沉淀溶液平衡

第3章 第3节 沉淀溶液平衡
对于难溶电解质AmBn(s) mAm＋(aq)＋nBm－(aq)，
其浓度商Q＝cm(An＋)·n(Bm－)，通过比较Q和Ksp的相对大小， c 可以判断沉淀的溶解与生成： (1)Q > Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出，直至 溶液 溶液 ，达到新的沉淀溶解平衡。
(2)Q ＝ Ksp时，溶液饱和，沉淀与溶解 处于平衡状态。
____________。
返回
分析：在AgI饱和溶液中存在平衡AgI(s) Ag＋(aq)＋I－
(aq)。(1)AgNO3溶于水，使[Ag＋]增大，而Ksp(AgI)不变， AgI的沉淀溶解平衡向左移动，[I－]变小；(2)加入AgI固体， 平衡不移动，c(Ag＋)不变；(3)加入AgBr固体，由于AgBr的 溶度积比AgI大，[Ag＋]变大，[I－]变小。
过程。
答案：不正确
返回
4．难溶电解质AB2的饱和溶液中，[A2＋]＝x mol· －1，[B－] L
＝y mol· －1，则Ksp(AB2)为________。 L
分析：在难溶电解质的饱和溶液中存在平衡：AB2(s)

A2＋(aq)＋2B－(aq)，Ksp(AB2)＝[A2＋][B－]2＝xy2
返回
1．沉淀的生成
(1)调节溶液的pH法：
使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。如工业原料氯化铵 中含杂质氯化铁，为除去氯化铁，可使原料溶于水，再加 入氨水调pH＞4，即可使Fe3＋转化为Fe(OH)3沉淀而除去。 (2)加沉淀剂法：
加入沉淀剂而析出沉淀。如以Na2S、H2S等作沉淀剂，
使某些金属离子如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、 HgS等沉淀。 返回
＋ －
S
S
Ksp＝[Mn＋][An－]＝S2 S＝[Mn ]＝[An ]＝ Ksp

无机化学 沉淀溶解平衡.ppt

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Ksθp = S 2 = 1.8×10-10
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无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
例：298K时，Ag2CrO4的 Ksθp
， 计算其溶解度S。
解：
=1.1×10-12
S 3 Ksθp 3 1.110-12 = 6.5105 mol L-1
4
4
比较： S(AgCl) < S(Ag2CrO4)
氨水的
K
θ b
=1.78×10-5]
解： c (Mg2+ ) = 0.2/2 = 0.1 (mol·L-1)
c (NH3·H2O )= 0.2/2 = 0.1 (mol·L-1)
NH3·H2O
NH4+ + OH-
平衡 0.1-x
x
x
22
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无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
Ksθp(AgCl) > Ksθp (Ag2CrO4)
10
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无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
补充：溶度积与自由能
∆rGmӨ = -RTlnKӨ
∆rGmӨ(T) = -RTlnKӨT
对于Ksp 也适用： ∆rGmӨ = -RTlnKspӨ
∆rGmӨ(T )= △rHmӨ－ T△rSmӨ
例： AgCl（s）
Ag + + Cl –
初始 v溶 > v沉
平衡 v溶 ＝ v沉 2
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无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
Ksθp= [Ag+]r[Cl -]r

第四章沉淀溶解平衡

第四章沉淀溶解平衡

第四章：沉淀溶解平衡一、填空题26、Bi 2S 3的标准溶度积常数表达式为K θsp= [c ′(Bi 3+)]2[c ′（S 2-）]3 。

27、已知K θsp[Mg （OH ）2]=1.8×10-11,在Mg （OH ）2的饱和溶液中，c （OH-）= 1.65×10-4mol/L ，溶液的pH= 10.22 。

28、溶液中含有相同浓度的Cl -、Br -、I -，向溶液中逐滴加入AgNO 3溶液，则沉淀的先后顺序是 I -、Br -、Cl - 。

[已知K θsp （AgCl ）=1.8×10-10，K θsp （AgBr ）=5.0×10-13,K θsp （AgI ）=8.3×10-17]29、在BaSO 4平衡体系中，若加入BaCl 2溶液，则由于 同离子 效应，溶解度 减小 ；若加入NaCl 溶液，则由于 盐效应 ，溶解度 增大 。

30、一般来说，一种沉淀转化为另一种沉淀，总是由溶解度 大 的沉淀转化为溶解度 小 的沉淀。

31、分步沉淀的原理是，在混合离子的溶液中， 需要沉淀剂浓度最小的 先沉淀。

二、选择题32、在下列液体中，CaCO 3的溶解度最大的是（ C ）。

A.H 2O B.Na 2CO 3 C.KNO 3D.CaCl 233、在洗涤BaSO 4沉淀时，应选用的洗涤液是（ B ）。

A.H 2OB.稀H 2SO 4C.NaClD.HCl34、在Ca 3（PO 4）2的饱和溶液中，c （Ca 2+）=2.0×10-6mol/L ，c(PO 43-)=1.58×10-6mol/L ，则Ca 3（PO 4）2的K θsp 为（ D ）A.6.3×10-18B.3.2×10-12C.5.1×10-27D.2.0×10-2935、欲使PbS 的溶解度增大，可采用的方法是（ C ）。

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ns ms
Ksp= [nS]n[mS]m = nnmmSn+m
•1: 1型： Ksp＝S×S＝S2 如AgCl，CaCO3
•1: 2或2: 1型： Ksp＝(2S)2×S＝4S3
•1: 3或3: 1型： Ksp＝(3S)3 ×S＝27S4 •2: 3或3: 2型：Ksp＝(3S)3 ×(2S)2＝108S5
J＝c(Fe3+ ) c(OH- )3=5×10-3× (1.77×10-6)3 = 2.9×10-20 ＞ Ksp 有Fe(OH)3 沉淀生成。
(3)控制溶液的PH值
1) 氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时溶液 的PH值 例:计算欲使0.01mol· L-1Fe3+离子开始沉 淀和完全沉淀的pH值。 Ksp[Fe(OH)3] = 4.0×10-38
（2）同离子效应也伴有盐效应，但通常忽略。
若加入过多，溶解度反而增大。
例如：
0.04
同离子效应 占主导
盐效应 占主导
10-2 沉淀与溶解 10-2-1 沉淀的生成 1. 沉淀生成的必要条件：在难溶电 解质溶液中 J > Ksp。 2.促使沉淀生成的方法
(1)同离子效应可促使沉淀生成
(2)加入沉淀剂 (3)控制溶液的PH值
第10章
基本要求：
沉淀平衡
1.掌握难溶电解质的溶度积原理，应用溶 度积常数进行相关计算。 2.利用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
3．熟悉pH值对难溶金属氢氧化物和金属硫化 物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
沉淀-溶解平衡（简称沉淀平衡）：
是指在一定温度下难溶电解质饱和溶液中的 离子与难溶物固体之间的多相动态平衡。 溶液中难溶电解质的固相和其溶解于液相的
10-1-2 溶度积原理
讨论Ksp表达式：
沉淀溶解平衡时: Ksp=[Mn+]m[Am-]n
任意状态(非平衡态)的溶液中： J=c(Mn+)m ×c(Am-)n J称为离子积。 分析J与Ksp的关系： a、J=Ksp，饱和溶液； b 、 J>Ksp ，过饱和溶液，沉淀析出，至溶液成 饱和溶液为止；
酸效应：BaSO4 + H2SO4 = Ba(HSO4)2
配位效应：AgCl + Cl- = AgCl2-
例如，在用Cl－沉淀Ag+、Pb2+和Hg22+等时， 一般选择3 mol· L-1HCl，而不选用浓盐酸。
b.定量分离沉淀时，选择洗涤剂以使损耗降低。
思考:重量分析时，洗涤BaSO4沉淀是用去离水
例：
Fe(OH)3
Fe3+ + 3OH－
Ksp = [Fe3+][OH－]3
Ag2CrO4 2Ag+(aq)+ CrO42- (aq)
Ksp= [Ag+]2[CrO42- ]
Ca5(PO4)3F 5Ca2+(aq)+ 3PO43- (aq) + F- (aq)
Ksp= [Ca2+]5[PO43- ]3[F- ]
作Ksp与s的换算时，应注意： ( 1)、稀溶液，离子强度小(溶解度较小)；
(2) 、 Mn+ 与 Am- 在水中不发生副反应或程度不大；
( 3)、难溶盐是强电解质；
(4).溶解度与溶液中存在的离子有关， Ksp 却不变。
3.Ksp 与S的关系
A.同种类型的难溶电解质：在一定温度下，Ksp越大, 则 溶解度越大。
Fe(OH)3(s) Fe3+ +
3OH-
1×10-5
由Ksp=[Fe3+][OH-]3
ｙ
=1×10-5×ｙ3=4.0×10-38
ｙ=[OH-]=1.58×10-11mol·L-1
[H+]=6.33×10-4mol·L-1
pH=3.20
推广：
A、M(OH)n开始沉淀时： J>Ksp。 J=[Mn+][OH]n> Ksp
AgCl(s)
s 2＝ k sp 1.7710 ＝1.3310 mol L
s1>s2 所以结论不正确
思考：下列难溶盐饱和溶液中，[Ag+]最大的
是（
AgCl AgBr
）
Ksp=1.8×10-10 Ksp=4.1×10-13
10
Ag2C2O4 Ksp= 3.4×10-11 Ag2C rO4 =1.12×10-12
如Mg(OH)2 , Ag2CrO4
如 Fe(OH)3 ，Ag3PO4 如Bi2S3， Ca3(PO4)2
２. 已知 Ksp 求S
例 ：25oC,已知Ksp (Ag2CrO4)=1.1×10-12， 求同温下S(Ag2CrO4)/g·L-1。 2 解： Ag2 CrO4 (s) 2Ag (aq) CrO4 (aq)
平衡时：
1升中：
1 mol
s mol
m mol
s×m mol
n mol
s×n mol
平衡浓度： [Mn+]= s×m mol.L-1；[Am-]= s×n mol.L-1。 Ksp=[Mn+]m[Am-]n =(m×s)m(s×n)n
Ksp=mm×nn×s(m+n)
n :m型：AnBm(s)
s
nAm+(aq)+mBn-(aq)
例：在含有0.01mol· L-1FeCl3溶液中,加入等体 积的含有0.20mol· L-1 NH3水和2mol· L-1NH4Cl 混合液,问能否产生Fe(OH)3沉淀. Ksp[Fe(OH)3] = 4.0×10-38 解:[OH-]= Kb c(NH3)/c( NH4Cl)
=1.77×10-5× (0.1/1)=1.77×10-6 mol· L-1
c、J<Ksp，不饱和溶液，溶液中如有沉淀则沉 淀溶解， 至溶液成饱和溶液为止。 上述结论，称为溶度积规则。 注意当J>Ksp时，可能没有沉淀析出。 原因： a、若生成的沉淀太少，肉眼不能辨别； b、若生成过饱和溶液，沉淀不能析出； c、若发生其它副反应，沉淀不能析出。
例.等体积的0.2 mol·L-1的Pb(NO3)2和0.2mol·L-1 KI水溶液混合是否会产生PbI2沉淀？ Ksp = 1.4 × 10-8
近似处理：0.010>>2s’，则：2s’+0.010≈0.010 得： s’=1.38×10-4 mol.L-1
同离子效应的实际应用:
a. 加入过量沉淀剂可使被沉淀离子沉淀完全。
沉淀完全的标准：离子浓度降低至10-5~10-6 mol· L-1 一般过量20~50%，过大会引起副反应，反而 使S加大。
溶解度S指在一定温度下饱和溶液的浓度。在 有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量 浓度，其单位为mol· L－1，而通常的溶解度的单位
是g /100g水。因此，计算时有时要先将难溶电
解质的溶解度S 的单位换算为mol· L －1。
例 ：已知BaSO4 在25 oC的水中溶解度为 2.42×10-4 g/100gH2O ，求Ksp=?
5 1
s＝ ksp 1.77 10 ＝1.33 10 mol L
s 3பைடு நூலகம்ksp
11 3.4 10 3 ＝2.04 104 mol L1 4 4
10-1-4 同离子效应
1. 同离子效应：在难溶电解质的溶液 中加入含有相同离子的其它强电解质会导致 难溶电解质的溶解度减小。 一般情况下，同离子效应相对强于盐效应。 例：计算PbI2在水中和0.010mol.L-1KI 溶液中的溶解度。
解：∵ BaSO4 饱和溶液很稀(近似认为难溶电
解质饱和溶液的密度和纯水一样为1g· mL-1) ∴ 100 g水看作100 ml 溶液。 s=2.42 ×10-4 /233.4/0.1=1.04 ×10-5mol· L-1 Ksp=[Ba2＋][SO42－]＝ s 2 =1.08 ×10-10
溶解度为s mol.L-1时： MmAn(s) = MmAn(aq)→ mMn+ + nAm-
平衡浓度(mol· L-1)
2s
2 2 4
s
Ksp [ Ag ] [CrO ]
5 3 1.1×10 4 s , s 6.5×10 (mol· L-1) Mr(Ag 2CrO 4 ) 331.7 12
S=6.5×10－5×331.7=2.2×10－2g·L－１ k sp 3 s 或 4
解：PbI2 (s)
Pb2+ (aq) + 2 I- (aq)
J = c(Pb2+)c(I-)2 = 0.1 × (0.1)2
= 1 × 10-3
J >> Ksp 会产生PbI2沉淀
[例10-1] P.338
10-1-3 溶度积与溶解度的关系
二者都表示物质的溶解能力。既有联系也 有区别。
1. 已知 S求Ksp
1.8
m M n
a
n Am n Am
m M n
[M
n m
] f
[A
m n
]
BaSO4 AgCl
S/S0
1.4
1.0 0.001
0.005
0.01
c(KNO3)/mol· L-1
S0: 纯水中的溶解度； S：在KNO3溶液 中的溶解度。
注意：（1）外加强电解质浓度和离子电荷越大，盐
效应越显著。
在一定温度下
K---Ksp (solubility product), 难溶电解质溶解－沉 淀平衡的平衡常数，它反应了物质的溶解能力。 溶度积常数，简称溶度积。
难溶物：MmAn(s) 在一定温度下
mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp= [Mn+]m[Am-]n