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无机及分析化学第4章

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无机及分析化学第4章习题答案

无机及分析化学第4章习题答案

第四章配位化合物习题参考解答1. 试举例说明复盐与配合物，配位剂与螯合剂的区别。

解复盐(如KCl·MgCl2·6H2O)在晶体或在溶液中均无配离子，在溶液中各种离子均以自由离子存在；配合物K2[HgI4]在晶体与溶液中均存在[HgI4]2-配离子，在溶液中主要以[HgI4]2-存在，独立的自由Hg2+很少。

配位剂有单基配位剂与多基配位剂：单基配位剂只有一个配位原子，如NH3(配位原子是N)；多基配位剂(如乙二胺H2N－CH2－CH2－NH2)含有两个或两个以上配位原子，这种多基配位体能和中心原子M形成环状结构的化合物，故称螯合剂。

2. 哪些元素的原子或离子可以作为配合物的形成体哪些分子和离子常作为配位体它们形成配合物时需具备什么条件解配合物的中心原子一般为带正电的阳离子，也有电中性的原子甚至还有极少数的阴离子，以过渡金属离子最为常见，少数高氧化态的非金属元素原子也能作中心离子，如Si(Ⅳ)、P(Ⅴ)等。

配位体可以是阴离子，如X－、OH－、SCN－、CN－、C2O4－等；也可以是中性分子，如H2O、CO、乙二胺、醚等。

它们形成配合物时需具备的条件是中心离子(或原子)的价层上有空轨道，配体有可提供孤对电子的配位原子。

3. 指出下列配合物中心离子的氧化数、配位数、配体数及配离子电荷。

[CoCl2(NH3)(H2O)(en)]Cl Na3[AlF6] K4[Fe(CN)6] Na2[CaY] [PtCl4(NH3)2]K2[PtCl6] [Ag(NH3)2]Cl [Cu(NH3)4]SO4K2Na[Co(ONO)6] Ni(CO)4[Co(NH2)(NO2)(NH3)(H2O)(en)]Cl K2[ZnY] K3[Fe(CN)6]二硫代硫酸合银(I)酸钠四硫氰酸根⋅二氨合铬(III)酸铵；四氯合铂(II)酸六氨合铂(II) 二氯⋅一草酸根⋅一乙二胺合铁(III)离子硫酸一氯⋅一氨⋅二乙二胺合铬(III)解Na3[Ag(S2O3)2] NH4[Cr(SCN)4(NH3)2] [Pt(NH3)6][PtCl4][FeCl2(C2O4)(en)]-[CrCl(NH3)(en)2]SO46. 下列配离子具有平面正方形或者八面体构型，试判断哪种配离子中的CO32－为螯合剂[Co(CO3)(NH3)5]+[Co(CO3)(NH3)4]+[Pt(CO3)(en)] [Pt(CO3)(NH3)(en)]解[Co(CO3)(NH3)4]+、[Pt(CO3)(en)]中CO32－为螯合剂。

无机及分析化学第4章化学键与物质结构

无机及分析化学第4章化学键与物质结构
➢ 当活泼金属原子与活泼非金属原子接近时，它 们有得到或失去电子成为稀有气定结构的趋势， 由此形成相应的正、负离子。如
Cs + F
Cs+ + F
➢ 正负离子靠静电引力相互吸引而形成离子晶体。
6
离子键的要点
➢由于离子键是正负离子通过静电引力作用相 连接的，从而决定了离子键的特点是没有方向 性和饱和性。
*若A﹑B两原子各有一未成对电子且自旋反平行， 则互相配对构成共价单键，如H—H单键。如 果A、B两原子各有两个或三个未成对电子，则 在两个原子间可以形成共价双键或共价三键。 如N≡N分子以三键结合，因为每个N原子有3个 未成对的2p电子。
*成键原子轨道最大程度重叠，重叠越多，越牢 固。
18
3. 共价键的特征
离子半径越小，正、负离子间的引力越大，离子键的强度越
强，其熔、沸点越高，硬度越大。
11
4.2 共价键
离子键理论能很好解释电负性差值较大的离 子型化合物的成键与性质，但无法解释其 他类型的化合物的问题。
美国化学家路易斯(G N Lewis)提出了共价键 (covalent bond)的电子理论：原子间可共用 一对或几对电子，以形成稳定的分子。这 是早期的共价键理论。
两个同元素原子间形成的共价键不具有极性，称为 非极性键。
32
键的极性的大小可以用键矩( )来衡量： = q l
q：电量
l：通常取两个原子的核间距 ：单位为库仑米(Cm)。
键矩是矢量，其方向是从正电荷中心指向负电 荷中心。
键矩也叫“偶极矩”
33
键的类型小结：
成键原子间电负性差值的大小一定程度上反映了 键的离子性的大小。
107.3 109.5°

无机及分析化学-4解离平衡

无机及分析化学-4解离平衡

酸性溶液中不含OH-，碱性溶液中不含H+。
（）
3、中和0.1mol/L的氨水和NaOH，所需要的HCl量相同。（）
4、下列物质pH值相同，物质的量浓度最大的是（）
A HCl B H2SO4 C H3PO4 D CH3COOH 5、一种酸的强度与它在水溶液中性质有关的是（）
A 浓度 B 解离度 C 解离常数 D 溶解度
[例] 在0.10mol· dm-3的HAc溶液中加入固体NaAc，使 NaAc的浓度达0.20 mol· dm-3，求溶液中的[H+]和电离度 。
2019/7/10
第四章 解离平衡
4-3 缓冲溶液
一、缓冲作用原理和基本公式
缓冲溶液----能够抵抗外加少量酸、少量碱或稀释作用而
本身pH值保持基本不变的溶液。
[H ][OH ] Kc[H2O] 1.810 16 55.54 1.0 10 1（4 室温时） Kw
说明：
Kw—水的离子积常数
1)T
Kw
2)对于任何一种水溶液[H ][OH ] 1.0101（4 室温时）
或pH pOH 14
2019/7/10
HCO3-+H2O
H2CO3+ OH-
K h1

Kw Ka2
K h2

Kw K a1
第四章 解离平衡
4-2 溶液的酸碱性 小结
1、水的电离 任何水溶液中[H ][OH ] 1.01014 Kw或pH pOH 14
水溶液的酸碱性取决于：水溶液中H+和OH-浓度 的相对大小
3）若[H+]<[OH-] 即[H+] <10-7 或pH>7

无机及分析化学 第四章

无机及分析化学 第四章

4-1 酸碱理论(theory of acids and
近代酸碱理论(配碱电离理论)：在水中能解离出 的正离子全是H+的化合物为酸；解离出的负离子全是 OH-的化合物为碱。 酸碱质子论(proton theory of acids and bases) 酸碱电子论(electronic theory of acids and bases) 硬软酸碱规则(rule of hard and soft acids and bases)
Ka c
Kb c c
Kb c
练习：P96 8
*4、水解常数 Khθ hydrolytic constant
盐的水解：
盐在水溶液中，与水作用使水的解离平衡发生移 动，从而可能改变溶液的酸度,这种作用叫作盐的水解。 按照阿累尼乌斯酸碱理论，NaAc为盐，它在水溶 液中的解离反应称为盐的水解反应，按照酸碱质子论， Ac-是碱，则其解离常数Kbθ 即为水解常数Khθ
见例4 - 6、4 - 7
4-2-4 同离子效应和盐效应
解离平衡也是一种化学平衡，当外界条件改变时，平衡就会发生移 动。离子浓度的变化是影响解离平衡的重要因素。
1、同离子效应(common ion effect) α变小
在弱电解质溶液中加入含有相同离子的强电解质，使弱电解质解离度 降低的效应。P81 例4-8
b
MOH c OH ， 若弱碱起始浓度为 c， 平衡时 M OH ， 代入上式

2 2 b
MOH
K OH K

b


b


b

b
2

b


无机及分析化学第四章+第五章

无机及分析化学第四章+第五章
Na2CO3的质量范围在0.21至0.32（g）之间
15
4 分析不纯CaCO3（其中不含干扰物质）。
称取试样0.3000g，加入浓度为0.2500 mol· L
1HCl溶液25.00ml，煮沸除去CO 2 ，用浓度
为0.2012 mol· －1 的NaOH溶液返滴定过量 L 的酸，消耗5.84ml，试计算试样中CaCO3的 质量分数。 w( CaCO3 )
8 5
93
c( H ) K a1 ca 0.1 9.1 10 9.54 10 (mol / L)
pH = - lg c(H+)= 4.02 HS因为 = H+ + S2-
Ka2
c( H ) c( S 2 ) c( HS )
1.1 10
12
Ka 称为弱酸的解离平衡常数。 对于弱碱，其解离平衡常数用Kb表示：
NH3· 2O = NH4+ + OH H
17
Kb
c( NH ) c(OH )
4
c( NH3 H 2O )
2、解离平衡常数的意义： （1）反映了弱电解质解离趋势的大小。 （2）反映了弱酸、弱碱的酸碱性相对强弱。 （3）同一温度下，解离平衡常数不变。温度对 K虽有影响，但因其反应热不大，故温度对解离 平衡常数的影响较小。室温下，一般不考虑 T 对 K 的影响。
21
当c/K ≥500或α≤4.4%时，一元弱酸、弱碱最简计
算公式：
一元弱酸： c( H ) K a c a
一元弱碱： c(OH )

92
K b cb
当α> 4.4% 时，0.1- x ≠ 0.1，则必须求算一元 二次方程组来求解 c(H+) ，否则会引起较大的误 差。 92

《无机和分析化学》1_12章习题答案

《无机和分析化学》1_12章习题答案

ln
k2 k1
案

650 670 8.315 670 - 650
ln
7.0 10-5 2.0 10-5

227 kJ
mol -1
ln
k3

227 103 8.315

690 690
650 650


ln(2.0
10 -5 )

8.38
k3 2.310 4 s1
无
第二章 化学热力学 (34页)
机 8. 2N2H4(l)+ N2O4(g) = 3N2(g) +4H2O(l)
及 分 析
rHm⊖=4×(-285.8)-9.16-2×50.6= -1254kJ·mol-1 -1254×1000∕64= -19.6 MJ
化 11. ⑴ 水变成水蒸汽： S＞0
学 ⑵ 气体等温膨胀：S＞0
:
:
1: 2 :1
40.00 6.60 53.33
Tb mB 0.0510 0.500
M
K bmA

0.512 9.00
180g mol -1
最简式：CH2O
分子式：C6H12O6
无
第一章 气体和溶液 (15页)
Kf
1.86
机 10. mA Tf M A mB 2.00 92.1 0.100 9.9g
教 案
⑶ 苯与甲苯相溶： S＞0
⑷ 盐从过饱和溶液中结晶出来：S＜0
⑸ 渗透：S＞0
⑹ 固体表面吸附气体： S＜0
无

第二章 化学热力学 (34页)
机 及 12.
⑴ ⑷： S＜0

无机及分析化学(董元彦)第四章选择题及答案

9．基态11Na原子最外层电子的四个量子数应是（C ）A. 4，1，0，+1/2或－1/2B. 4，1，1，＋1/2或－1/2C. 3，0，0 ，+1/2或－1/2D. 4，0，0 ，+1/2或－1/2 9．基态19K原子最外层电子的四个量子数应是（D）A. 4，1，0，+1/2或－1/2B. 4，1，1，－1/2C. 3，0，0 ，+1/2D. 4，0，0 ，+1/2或－1/29．在多电子原子中，决定电子能量的量子数为（B）（A）n （B）n和l （C）n, l, m （D）l14．在一个多电子原子中，具有下列各组量子数（n,l,m,m s）的电子，能量最大的电子具有的量子数是（A）A. 3,2,+1,+1/2B. 2,1,+1,-1/2C. 3,1,0,-1/2D. 3,1,-1,+1/2 12．下列各组量子数中，合理的是：（A ）A. n=3，l =1，m=1B. n=3，l =2，m=3C. n=4，l =4，m=0D. n=2，l =1，m=－216. 以波函数Ψ(n,l,m)表示原子轨道时，正确的表示是（A ）A. Ψ3，2，0B. Ψ3，1，1/2C. Ψ3，3，2D. Ψ4，0，-110．某元素基态原子，有量子数n=4，l=0，m=0的一个电子，有n=3，l=2的10个电子，此元素价电子层构型及其在周期表中的位置为 B 。

A.3p63d44s1四周期ⅤBB. 3p63d104s1四周期ⅠBC.3p63d44s1四周期ⅠBD. 3p63d104s1三周期ⅠB12．可以用来描述3d电子的一组量子数是A 。

A. 3，2，1，-1/2B. 3，1，1，+1/2C. 3，0，1，+1/2D. 3，3，1，-1/27. 基态原子的第五层只有2个电子，则原子的第四电子层中的电子数（D）A. 肯定为8个B. 肯定为18个C. 肯定为8~32个D. 肯定为8~18个8. 某元素原子基态的电子构型为[Ar] 3d84s2 ,它在元素周期表中的位置是（A）A. d区B. f区C. p区D. s区9. 对于原子的s轨道，下列说法中正确的是（B）A. 距原子核最近B. 球形对称C. 必有成对电子D. 具有方向性8．BF3中B原子的杂化是sp2杂化，BF3分子空间构型为（B）A. 直线形B. 平面三角形C. 正四面体形D. 三角锥形8. 基态原子外层轨道的能量存在的现象是因为：（ D）A．钻穿效应 B. 洪特规则 C. 屏蔽效应 D. A和C6．从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子，需要大约相同的能量，而去掉第二个电子时，最难的是：（A）A. LiB. BeC. BD. 都一样11．下列物质中，属于非极性分子的是：（B）A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S13. 下列原子轨道不存在的是（A）A. 2dB. 8sC. 4fD. 7p15. 下列分子中相邻共价键的夹角最小的是（D）A. BF3B. CCl4C. NH3D. H2O16. 都能形成氢键的一组分子是（C）A. NH3，HNO3，H2SB. H2O，C2H2，CF2H2C. H3BO3，HNO3，HFD. HCl，H2O，CH48．下列哪种分子的偶极矩等于零？（C）A. NH3B. H2SC. BeH2D. CH410．水具有反常沸点的主要原因是由于存在着（D）（A）孤对电子（B）共价键（C）范德华力（D）氢键12．下列说法中正确的是（（B））（A）色散力仅存在于非极性分子之间（B）极性分子之间的作用力称为取向力（C）诱导力仅存在于极性分子于非极性分子之间（D）分子量小的物质，其熔点、沸点也会高于分子量大的物质10、从中性原子Li、Be、B原子中去掉一个电子，需要大约相同的能量，而去掉第二个电子时，最难的是：A（1）Li （2）Be （3）B （4）都一样6．下列分子中，由极性键组成的非极性分子为（ A ）A、CCl4B、CHCl3C、HClD、Cl2 11．下列物质中，属于非极性分子的是：（ B ）A. NH3B. CO2C. PCl3D. H2S8．下列哪一系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序( C) （A）K、Na、Cl （B）Cl 、Na、K（C）Cl、Na、K （D）三者都是19．下列有关元素核外电子排布错误的是：( C)（A）Fe（Z = 26）：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d6 4s2（B）Cr (Z=24) ：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d5 4s1（C）Cu (Z=29) ：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d9 4s2（D Ca（Z = 20）：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s27．下列分子都具有极性的一组是 C 。

分析化学 第 4 章 酸碱滴定法


pH
p
KΟ a,2
时，
(HC 2O4
)
(C
O2
24
)
例如草酸三种型体的δ与 pH 的关系图为:
可见,当
pH
＜p
K
Ο a,1
时,
主要存
在型体
是
H
2C2O4
p
K aΟ,1＜pH
＜p
KΟ a,2
时,
主要存在型体是
HC2O4
pH ＞p
KΟ a,2
时, 主要存在型体是
C2O42
同理可推出 3 元酸（有 4 中型体）的各δ：
第 4 章 酸碱滴定法 acid-base titration
4.1 水溶液中酸碱平衡的处理
即几种基本方程的写法。利用这些基本方 程可推导出计算溶液 pH 的各种公式。
一、物料平衡 MBE(即物料平衡方程的简称)
根据已有的知识：列方程应有合理的依据。 那么，列物料平衡方程的依据是什么呢？
依据 某组分的总浓度 c 等于该组分各型 体的平衡浓度 ce 之和。
二、电荷平衡 CBE
依据 平衡时溶液中正电荷总数等于负电
荷总数。
例如 Na2CO3 溶液
平衡时溶液中正离子有 Na+ 和
CBE 为
水解离出的 H+ , 负离子有CO32HCO3- 和水解离出的 OH- 。
ce(Na+) + ce(H+) = ce(OH-) + ce( HCO3-) + 2ce( CO32-)
≥
10
时,显 In- 色,此时pH
≥
p
K
a
1
ccrr,e,e((HInIn- ))≤0.1时显HIn色，此时pH≤pKa -1 ⊖

无机及分析 沉淀习题

无机及分析化学习题第四章沉淀的形成与沉淀平衡一、选择题1、AgCl在1mol⋅L-1氨水中比在纯水中的溶解度大。

其原因是（）A.盐效应；B.配位效应；C.酸效应；D.同离子效应2、已知AgCl的p K sp=9.80。

若0.010mol⋅L-1NaCl溶液与0.020mol⋅L-1AgNO3溶液等体积混合，则混合后溶液中[Ag+](单位:mol⋅L-1)约为（）A.0.020;B.0.010;C.0.030;D.0.00503、Sr3(PO4)2的s=1.0⨯10-8mol⋅L-1,则其K sp值为（）A.1.0⨯10-30;B.5.0⨯10-30;C.1.1⨯10-38;D.1.0⨯10-124、用莫尔法测定Cl-对测定没有干扰的情况是（）A.在H3PO4介质中测定NaCl;B.在氨缓冲溶液(pH=10)中测定NaCl;C.在中性溶液中测定CaCl2;D.在中性溶液中测定BaCl25、已知AgBr的p K sp=12.30,Ag(NH3)2+的lg K稳=7.40,则AgBr在1.001mol⋅L-1NH3溶液中的溶解度(单位:mol⋅L-1)为（）A.10-4.90B.10-6.15C.10-9.85D.10-2.456、今有0.010mol⋅L-1MnCl2溶液，开始形成Mn(OH)2溶液(p K sp=12.35)时的pH值是（）A.1.65;B.5.18;C.8.83;D.10.357、已知BaCO3和BaSO4的p K sp分别为8.10和9.96。

如果将1molBaSO4放入1L1.0mol⋅L-1的Na2CO3溶液中，则下述结论错误的是（）A.有将近10-1.86mol的BaSO4溶解；B.有将近10-4.05mol的BaCO3沉淀析出；C.该沉淀的转化反应平衡常数约为10-1.86；D.溶液中[SO2-]=10-1.86 [CO32-]48、晶形沉淀陈化的目的是（）A.沉淀完全；B.去除混晶；C.小颗粒长大，使沉淀更纯净；D.形成更细小的晶体9、某溶液中含有KCl，KBr和K2 CrO4 其浓度均为0.010 mol.dm－3 ，向该溶液中逐滴加入0.010 mol.dm－3 的AgNO3 溶液时，最先和最后沉淀的是( )(已知: K sp AgCl=1.56×10－10 ，K sp AgBr=7.7×10－13 ，K sp Ag2CrO4 =9.0×10－12 )A.AgBr和Ag2CrO4B.Ag2CrO4 和AgClC.AgBr和AgClD.一齐沉淀10、在100 cm3 含有0.010 mol Cu2＋溶液中通H2S 气体使CuS 沉淀，在沉淀过程中，保持C H＋= 1.0 mol.dm－3 ，则沉淀完全后生成CuS 的量是( )(已知H2S:K1 =5.7×10－8 ，K2 = 1.2×10－15，K sp CuS=8.5×10－4 5原子量:Cu 63.6，S 32)A.0.096 gB. 0.96 gC. 7.0×10－22 gD.以上数值都不对11、BaSO4的分子量为233，K sp = 1.0×10－10 ，把 1.0 mmol 的BaSO4配成10dm3 溶液，BaSO4没有溶解的量是( )A.0.0021 gB.0.021 gC.0.21 gD.2.1 g12、当0.075 mol.dm－3 的FeCl2 溶液通H2S气体至饱和(浓度为0.10 mol.dm－3 )，若控制FeS 不沉淀析出，溶液的pH 值应是( )(K sp FeS = 1.1×10－19 ，H2S :K a 1 = 9.1×10－8 ，K a 2 = 1.1×10－12 )A.pH ≤0.10B.pH ≥0.10C.pH ≤8.7×10－2D.pH ≤1.0613、La2(C2O4)3 的饱和溶液的浓度为1.1×10－6 mol.dm－3 ，其溶度积为( )A.1.2×10－12B.1.7×10－28C.1.6×10－30D.1.7×10－1414、已知在室温下AgCl的K sp = 1.8×10－10 ，Ag2CrO4的K sp = 1.1×10－12 ，Mg(OH)2 的K sp =7.04×10－11 ，Al(OH)3 的K sp =2×10－32.那么溶解度最大的是(不考虑水解) ( )A.AgClB.Ag2CrO4C.Mg(OH)2D.Al(OH)315、若将AgNO2放入1.0 dm3 pH = 3.00 的缓冲溶液中，AgNO2溶解的物质的量是( )。

无机及分析化学课后第四章答案

第四章 解离平衡1 各种说法均为错误。

（1）有的盐，如HgCl 2, 易溶于水，但电离度较小，属弱电解质。

（2）BaSO 4、AgCl 等虽难溶于水，但溶于水的部分完全电离，为强电解质。

（3）氨水为弱电解质，稀释时，电离度增大，因而[OH -]比原来的1/2大。

（4）α＝[H ＋]/c, [H ＋]＝c α， 稀释时c 减小显著，α略有增大，[H ＋]减小。

（5）只有相同类型的沉淀比较，溶度积大的沉淀才易转化为溶度积小的沉淀。

（6）只有相同类型的难溶盐比较，K θsp 较大者其溶解度也较大。

3 解 为质子酸的 [Al(H 2O)6]3＋, HCl 为质子碱的 CO 32－, NO 32－, Ac －, OH － 既为酸又为碱的 HS －, H 2PO 4－, NH 3, HSO 4－, H 2O4 解 强酸中 H 3N ＋－CH 2－COOH 强碱中H 2N －CH 2－COO － 纯水中H 3N ＋－CH 2－COO － 5 解 α = [H ＋]/c[H ＋] = [Ac －] = α c=0.042×0.010=0.00042mol/L据 α = (K θa /c)1/2 (α<5%时，该式成立) K θa =α2 c = 0.000422×0.010=1.76×10－5 7 解 c = 0.20/0.40 = 0.50mol/L [H ＋] = 10-2.50 = 3.16×10-3mol/Lα = [H ＋]/c = 3.16×10-3/0.50=0.00632<0.05K θa = [H ＋] 2 /c = (3.16×10-3)2/0.50 = 2.0×10-58解 （1）0.1mol/LHCl 具有最高的[H ＋]； （2）0.01mol/LHF 具有最低的[H ＋]； （3）0.1mol/LHF 具有最低的解离度； （4）0.1mol/LHCl 和0.01mol/LHCl 具有相似的解离度，均接近100%。

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第一节
微溶化合物的溶解度 和溶度积
一、溶解与沉淀的概念
溶解( 溶解(dissolution)：由于水分子和难溶电解质表 水分子和 ) 由于水分子 难溶电解质表 面的相互作用 使难溶电解质粒子脱离表面以水合 相互作用， 面的相互作用，使难溶电解质粒子脱离表面以水合 离子进入溶液的过程。 进入溶液的过程 离子进入溶液的过程。 沉淀( 沉淀(precipitation)：处在溶液中的难溶电解质 ) 处在溶液中的难溶电解质 粒子转化为固体状态，并在溶液中析出的过程。 转化为固体状态 析出的过程 粒子转化为固体状态，并在溶液中析出的过程。 溶解和沉淀这两个过程各自不断地进行 沉淀这两个过程各自不断地进行。 溶解和沉淀这两个过程各自不断地进行。当两个过 程进行的速度相等 速度相等时 便建立了沉淀 溶解平衡 沉淀平衡。 程进行的速度相等时，便建立了沉淀-溶解平衡。
Question
Solution 1
溶度积和溶解度之间有什么关系？ 溶度积和溶解度之间有什么关系？
与溶解度概念应用范围不同， ● 与溶解度概念应用范围不同，Ksp只用来表示难溶电解质 的溶解度。 的溶解度。 对于某种难溶电解质， 只与温度有关，温度一定， ● 对于某种难溶电解质，其Ksp只与温度有关，温度一定， 值一定，不论含不含其它离子，而溶解度则不同。 Ksp值一定，不论含不含其它离子，而溶解度则不同。 ● 用Ksp比较难溶电解质的溶解性能只能在相同类型化合物 之间进行，溶解度则比较直观。 之间进行，溶解度则比较直观。
三、影响溶解-沉淀平衡的因素 影响溶解1、同离子效应
例：AgCl (s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Ksp = [Ag+][Cl-] = 1.6 × 10-10，s = 1.3 × 10-5 mol/L 若往AgCl溶液中加 NaCl, 会发生什么变化？ 溶液中加 会发生什么变化？ 若往 [Cl-]增加，Ksp不变，则[Ag+] 减小，平衡向沉淀方向 增加， 不变， 减小， 增加 移动， 溶解度比纯水中减少！ 移动，AgCl溶解度比纯水中减少！ 溶解度比纯水中减少 相似地, 往饱和的Zn(Ac)2水溶液中加醋酸钠 Zn(Ac)2析出。 水溶液中加醋酸钠, 析出。 相似地 往饱和的 同离子效应： 同离子效应：加入含有共同离子的电解质而使沉淀溶解 度降低的效应。 度降低的效应。
Qsp：任意条件下，某难溶电解质组成离子的浓度幂的乘积 任意条件下，某难溶电解质组成离子的浓度幂的乘积 Ksp：该难溶电解质达到溶解-沉淀平衡时的Qsp ：该难溶电解质达到溶解-沉淀平衡时的
溶度积规则示意图
饱和溶液，无沉淀析出，平衡状态； ① 当 Qsp = Ksp，饱和溶液，无沉淀析出，平衡状态； 不饱和溶液，若有固体则发生溶解； ② 当 Qsp < Ksp，不饱和溶液，若有固体则发生溶解； 过饱和溶液，向生成沉淀的方向移动。 ③ 当 Qsp > Ksp，过饱和溶液，向生成沉淀的方向移动。
二、分步沉淀 如果溶液中含有两种或两种以上离子， 如果溶液中含有两种或两种以上离子， 都能与某种沉淀剂生成难溶强电解质沉淀， 都能与某种沉淀剂生成难溶强电解质沉淀 ， 当加入该沉淀剂时就会先后生成几种沉淀， 当加入该沉淀剂时就会先后生成几种沉淀 ， 这种先后沉淀的现象称为分步沉淀 分步沉淀。 这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。 实现分步沉淀最简单方法是控制沉淀剂 实现分步沉淀最简单方法是控制沉淀剂 的浓度。 的浓度。
溶解 → M m A n (s) ← mM n+ (aq)+nA m- (aq) 沉淀
溶解度(M) 溶解度(M) s
ms
ns
s（MmAn）= [Mn+] / m = [Am-] / n
ห้องสมุดไป่ตู้ 二、溶度积原理
在一定温度下， 在一定温度下，将难溶电 解质晶体放入水中时 晶体放入水中时， 解质晶体放入水中时，就发生溶 解和沉淀两个过程。 解和沉淀两个过程。在一定条件 当溶解和沉淀速率相等时， 下，当溶解和沉淀速率相等时， 动态平衡。 便建立了一种动态平衡 便建立了一种动态平衡。 AgCl(s) AgCl(s
2、盐效应
BaSO4
1.8 S/S0 1.4
AgCl S0: 纯水中的溶解度； 纯水中的溶解度； S：在KNO3溶液中的溶解度。 溶液中的溶解度。 ： 0.001 0.005 KNO3 (mol /dm3) 0.01
1.0
盐效应：在难溶强电解质溶液中加入不具有相同离子的 盐效应：在难溶强电解质溶液中加入不具有相同离子的 易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大。（静 溶解度增大。（ 易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大。（静 电吸引使不易沉淀） 电吸引使不易沉淀）
例：等体积的0.2 mol/L的Pb(NO3)2和KI水溶液混合是否会 等体积的 的 水溶液混合是否会 产生PbI2沉淀？ 沉淀？ 产生 解：Pb2+ (aq) + 2 I- (aq) = PbI2 (s) PbI2 (s) = Pb2+ (aq) + 2 I- (aq) Ksp = [Pb2+][I-]2 = 1.4 × 10-8 Qsp = (Pb2+)(I-)2 = 0.1 × (0.1)2 = 1 × 10-3 >> Ksp 会产生沉淀
100克水中可溶解 25 ºC , 100克水中可溶解 （克） PbCl2 0.99； 0.99； ZnCl2 432 ； HgS 1.47x10-25 易溶物： 易溶物： > 1 克 微溶物： 微溶物： 0.01 ~ 1 克 难溶物： 克 难溶物： < 0.01
难溶电解质M 溶解度（ 与其溶液中离子浓度的关系： 难溶电解质MmAn的溶解度（s）与其溶液中离子浓度的关系：
例 在 0.010 mol/L I- 和 0.010 mol/L Cl- 的混合溶液中 滴加 AgNO3 溶液时，哪种离子先沉淀？当第二种离子 刚开始沉淀时，溶液中第一种离子的浓度为多少？ 解： I- 沉淀时需要 Ag+ 的相对浓度是：
物质在水中的溶解能力——溶解度 溶解度 物质在水中的溶解能力
物质的溶解度 溶解度( 物质的溶解度(solubility)是指在一定温度和压力下， )是指在一定温度和压力下， 固液达到平衡状态时，饱和溶液里的物质浓度 常以100 里的物质浓度。 100克水 固液达到平衡状态时，饱和溶液里的物质浓度。常以100克水 中溶解的物质的量（ /100克水 表示。 克水） 中溶解的物质的量（克/100克水）表示。
如：将0.2 如：将0.2 mol/L AgNO3与0.2 mol/L NaCl等体积快速混合均匀，则随着反 NaCl等体积快速混合均匀，则随着反 应的进行，其离子积会相应变化： (1) 反应进行之前：[Ag+]=0.1 mol/L, [Cl-]=0.1 mol/L， 反应进行之前：[Ag mol/L， Qsp=[Ag+][Cl-]=0.01 mol/L， (2) 反应到某一时刻： [Ag+] = 0.01 mol/L, [Cl-] = 0.01 mol/L， Qsp=0.0001 (3) 反应到平衡时： [Ag+] = 1.35×10-5 mol/L, [Cl-] = 1.35×10-5 mol/L， 1.35× 1.35× mol/L， K Qsp=1.82×10-10=？ 1.82× sp
中的溶解度s。 例：估算AgCl 在0.1 mol/L NaCl (aq) 中的溶解度 。 估算 (纯水中，so = 1.35 × 10-5 mol/L ) 纯水中， 纯水中 解： AgCl (s) = Ag+ (aq) + Cl- (aq) Ksp = [Ag+][Cl-] = 1.82 × 10-10 [Ag+] = Ksp/[Cl-] = 1.82 × 10-10 /[0.1] = 1.82 × 10-9 mol/L s = [Ag+] = 1.82 × 10-9 mol/L << 1.35 × 10-5 mol/L (小104) 小
化学反应理论
第四章 沉淀反应
石钟乳的形成： 当它遇到溶有CO2的水时就会变成可溶性的 可溶性的碳酸氢 可溶性的 钙[Ca(HCO3)2] CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2 如果受热或遇压强突然变小时，溶在水中的碳酸氢钙 就会分解，重新变成不溶性的 不溶性的碳酸钙沉积下来，同时 不溶性的 放出二氧化碳。 Ca(HCO3)2=CaCO3+CO2↑+H2O 在自然界中不断发生上述反应于是就形成了溶洞中的 各种景观。 为什么CaCO3不溶于水，而Ca(HCO3)2溶于水？是什么 决定物质在水中的溶解能力呢？如何描述物质的溶解 能力呢？
难溶电解质溶解/沉淀的判断 难溶电解质溶解/沉淀的判断——溶度积规则 溶度积规则
根据溶度积常数可以判断沉淀、溶解反应进行的方向。 根据溶度积常数可以判断沉淀、溶解反应进行的方向。 某难溶电解质溶液中， 离子浓度幂的乘积 幂的乘积， 某难溶电解质溶液中，其离子浓度幂的乘积，称为 离子积， 表示。比如： 任意情况下的离 离子积，用Qsp表示。比如：Ag2CrO4，任意情况下的离 子积为： 子积为：Qsp = [Ag+]2×[CrO42-]
溶度积和溶解度之间有什么关系？ 溶度积和溶解度之间有什么关系？
Solution 2
对于某难溶电解质MmAn，其溶解度为s (mol/L) M s 时，则有：
MmAn (s) 溶解度 mMn+ + nAm-
s
ms
ns (mol/L)
从而有：Ksp = [Mn+]m [Am-]n = (ms)m (ns)n (ms (ns 从而有： = (m)m (n)n s(m+n)
溶解 沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq) aq) aq)