实验九 电离平衡与沉淀溶解平衡(精选)
- 格式:ppt
- 大小:1.28 MB
- 文档页数:18
新乡医学院无机化学实验课教案首页授课教师姓名及职称:新乡医学院化学教研室年月日实验 电离平衡和沉淀溶解平衡一、实验目的1.了解同离子效应对电离平衡的影响;2.学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲原理及应用;3.了解盐的水解及其影响因素;4.理解沉淀的生成及溶解的条件;二、实验原理1. 同离子效应:HAcH ++Ac -同离子效应能使弱电解质的电离度降低,从而改变弱电解质溶液的pH 值。
PH 值的变化可借助指示剂变色来确定。
2. 缓冲溶液:能抵抗外加少量强酸、强碱或水的稀释而保持溶液pH 基本不变。
3. 盐的水解:Ac -+H 2OHAc +OH - NH 4++H 2O NH 3·H 2O +H + 盐类水解程度的大小,主要由盐类的本性决定。
此外还受温度、盐的浓度和酸度等因素的影响。
根据同离子效应,向溶液中加入H +或OH -离子就可以防止它们的水解。
另外,由于水解反应是吸热反应,加热可促使盐类水解。
4. 沉淀-溶解平衡:AB(s) A +(aq)+B -(aq)利用沉淀的生成可以将有关离子从溶液中除去,但不可能完全除去。
][][][HAc Ac H K a -+⋅=lg •=,Ac HAc HAc a c c pK pH 盐酸c c pK HAc a lg •=,在沉淀平衡中,同样存在同离子效应,若增加A +或B -的浓度,平衡向生成沉淀的方向移动,有沉淀析出。
根据溶度积规则可判断沉淀的生成或溶解,当Q i =sp B A K c c >•+ 时,则有沉淀析出;Q i =sp B A K c c =•+时,溶液达到饱和,但仍无沉淀析出;Q i =sp B A K c c <•+时,溶液未饱和,没有沉淀析出。
如果在溶液中有两种或两种以上的离子都可以与同一种沉淀剂反应生成难溶盐,沉淀的先后次序是根据所需沉淀剂离子浓度的大小而定。
所需沉淀剂离子浓度小的先沉淀出来,所需沉淀剂离子浓度大的后沉淀出来,这种先后沉淀的现象,称为分步沉淀。
实验五电离平衡与沉淀反应一、实验目的:1、通过实验加深对同离子效应、盐类的水解作用及影响盐类水解的因素;2、掌握酸碱指示剂及pH试纸的使用方法;3、通过实验加深对难溶电解质的多相离解平衡及溶度积规则;4、学会离心机的操作方法。
思考题:1、在实验室中配制3BiCl 时不能将3BiCl 直接溶于去离子水中,因为3BiCl 会产生水解,形成↓BiOCl 白色沉淀,为了抑制其水解,应事先在烧杯中加入少量的HCl ,再加入3BiCl ,最后才加入水使之溶解即可。
2、使用试纸的正确方法是:把试纸放在一干燥清洁的点滴板上,再用玻棒沾取待测的溶液,滴在试纸上,观察试纸的颜色变化并与pH 比色卡比较。
pH 处。
(2) 用PH=6.86的标准缓冲溶液定位,对于测定酸性溶液的pH ,用PH=4.00的标准缓冲溶液调节斜率至4.00。
(3) 将电极放入待测液中,即可得溶液的pH 值。
每次校对或测定溶液的pH 值前,需用蒸馏水冲洗电极头部,再用滤纸吸干水。
4、解:∵ 12421012.1)(-⨯=CrO Ag K SP θ 1441077.1)(-⨯=PbCrO K SPθ而混合后: 3106.100.51.004.02/)(-+⨯=⨯⨯=θc Ag c32106.100.51.004.02/)(-+⨯=⨯⨯=θc Pb c则产生↓42CrO Ag 至少需要24224]/)([)(]/)([θθθc Ag c CrO Ag K c CrOc SP +-=723121038.4)106.1(1012.1---⨯=⨯⨯=则产生↓4PbCrO至少需要22424]/)([)(]/)([θθθc Pbc PbCrO K c CrOc SP +-=123141031.7106.11017.1---⨯=⨯⨯=∵ ++--<Ag Pb CrOc CrOc )()(24242∴ 先产生黄色的4PbCrO 沉淀,再产生砖红色的42CrO Ag 沉淀。
解离平衡和沉淀-溶解平衡一、实验目的1.加深对解离平衡、同离子效应及盐类水解原理的理解。
2.了解难溶电解质的多相离子平衡及溶度积规则。
3.学习快速测量溶液pH的方法和操作技术。
二、实验原理1.弱电解质的解离平衡及其移动弱电解质在水溶液中发生部分解离,在一定温度下,弱电解质(例如Hac)存在下列解离平衡:如果在平衡体系中,加入与弱电解质含有相同离子的强电解质,解离平衡向生成弱电解质的方向移动,使弱电解质的解离度降低,这种现象称为同离子效应。
2.缓冲溶液弱酸及其盐(如HAc和NaAc)或弱碱及其盐(如NH3·H20和NH4Cl)所组成的溶液,在一定程度上可以对外来少量酸或碱起缓冲作用。
即当加入少量的酸、碱或对其稀释时,溶液的pH基本不变,这种溶液叫做缓冲溶液。
3.盐类的水解强酸强碱盐在水溶液中不水解。
强碱弱酸盐、强酸弱碱盐和弱酸弱碱盐,在水溶液中都发生水解。
因为组成盐的离子和水电离出来的H+或0H-离子作用,生成弱酸或弱碱,往往使水溶液显酸性或碱性。
根据同离子效应,往溶液中加入H+或0H-可以抑制水解。
水解反应是吸热反应,因此,升高温度有利于盐类的水解。
4.难溶电解质的多相解离平衡及其移动在一定温度下,难溶电解质与其饱和溶液中的相应离子处于平衡状态。
根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解,利用溶度积规则,可以使沉淀溶解或转化。
降低饱和溶液中某种离子的浓度,使两种离子浓度的乘积小于其溶度积,沉淀便溶解。
对于相同类型的难溶电解质,可以根据其K sp的相对大小判断沉淀生成的先后顺序。
根据平衡移动原理,可以将一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质,这种过程叫做沉淀的转化。
沉淀的转化一般是溶度积较大的难溶电解质可以转化为溶度积较小的难溶电解质。
三、试剂0.1mol·L-1的HCl,HAc,NaOH 和NH3·H2O;甲基橙;NH4Ac固体;酚酞;O.1mol·L-1NaAc;0.1mol·L-1的NaCl,NH4Cl,Na2C03,NH4Ac,NaAc,NaH2P04,Na2HP04,Na3P04溶液;固体Fe(N03)3·9H2O;6mol·L-1HNO3溶液;饱和Al2(SO4)3溶液;饱和Na2C03溶液;0.1mol·L-1AgNO3溶液; 0.1mol·L-1K2Cr04溶液;饱和(NH4)2C2O4溶液;0.1 mol·L-1CaCl2溶液;2 mol·L-1HCl溶液;2 mol·L-1HAc。
一、实验目的1. 理解溶解沉淀平衡的基本原理;2. 掌握溶解沉淀平衡的计算方法;3. 分析影响溶解沉淀平衡的因素;4. 熟悉实验操作技能。
二、实验原理溶解沉淀平衡是指在一定条件下,难溶电解质在溶液中达到溶解和沉淀的动态平衡。
该平衡可用溶度积常数(Ksp)表示,其表达式为:Ksp = [A+]^m × [B-]^n式中,A+、B-分别为难溶电解质的阳离子和阴离子,m、n为它们的化学计量数。
三、实验器材1. 电子天平2. 100mL容量瓶3. 烧杯4. 玻璃棒5. 滴定管6. 酸碱指示剂7. 溶液:氯化银(AgCl)、氯化钡(BaCl2)、硫酸铜(CuSO4)、硝酸钾(KNO3)四、实验步骤1. 准备溶液:分别配制0.1mol/L的氯化银、氯化钡、硫酸铜和硝酸钾溶液。
2. 配制沉淀溶液:取50mL氯化银溶液,加入50mL氯化钡溶液,观察沉淀现象。
3. 计算Ksp:根据沉淀现象,计算氯化银和氯化钡的溶度积常数。
4. 调整溶液浓度:取50mL氯化银溶液,加入适量硝酸钾溶液,观察沉淀现象。
5. 计算Ksp:根据沉淀现象,计算氯化银和硝酸钾的溶度积常数。
6. 分析影响溶解沉淀平衡的因素:通过改变溶液浓度、温度等条件,观察沉淀现象,分析影响溶解沉淀平衡的因素。
五、实验结果与分析1. 实验结果:(1)氯化银和氯化钡混合溶液中,产生白色沉淀。
(2)氯化银和硝酸钾混合溶液中,产生白色沉淀。
2. 分析:(1)根据Ksp计算,氯化银和氯化钡的溶度积常数分别为1.77×10^-10和1.86×10^-10。
(2)根据Ksp计算,氯化银和硝酸钾的溶度积常数分别为1.77×10^-10和1.10×10^-12。
(3)改变溶液浓度、温度等条件,会影响溶解沉淀平衡。
例如,降低温度有利于沉淀生成,增加溶液浓度有利于沉淀溶解。
六、实验结论1. 溶解沉淀平衡是指在一定条件下,难溶电解质在溶液中达到溶解和沉淀的动态平衡。
第1篇一、实验目的1. 理解沉淀溶解平衡的概念和原理。
2. 掌握沉淀溶解平衡的计算方法。
3. 通过实验验证溶度积原理。
4. 学习影响沉淀溶解平衡的因素。
二、实验原理沉淀溶解平衡是指在特定条件下,难溶电解质在溶液中溶解和沉淀的速率相等,达到动态平衡状态。
其基本原理如下:\[ \text{固体} \rightleftharpoons \text{离子} \]对于难溶电解质AB,其溶解平衡可表示为:\[ AB(s) \rightleftharpoons A^+(aq) + B^-(aq) \]其溶度积常数(Ksp)为:\[ K_{sp} = [A^+][B^-] \]当溶液中离子浓度乘积大于Ksp时,沉淀生成;反之,沉淀溶解。
三、实验仪器与试剂仪器:1. 100mL容量瓶2. 25mL移液管3. 烧杯4. 玻璃棒5. pH试纸6. 滴定管试剂:1. 氯化银(AgCl)饱和溶液2. 硝酸银(AgNO3)溶液3. 氯化钠(NaCl)溶液4. 氢氧化钠(NaOH)溶液5. 氯化钡(BaCl2)溶液6. 硫酸钠(Na2SO4)溶液四、实验步骤1. 准备实验装置,将氯化银饱和溶液倒入100mL容量瓶中。
2. 使用移液管准确量取25.00mL氯化银溶液于烧杯中。
3. 向烧杯中加入适量的硝酸银溶液,搅拌,观察沉淀的生成。
4. 记录沉淀生成时的pH值。
5. 重复步骤3,加入不同浓度的氯化钠溶液,观察沉淀的变化。
6. 使用滴定管向沉淀中加入氢氧化钠溶液,观察沉淀的溶解。
7. 记录沉淀溶解时的pH值。
8. 重复步骤6,加入不同浓度的氯化钡溶液,观察沉淀的变化。
9. 使用滴定管向沉淀中加入硫酸钠溶液,观察沉淀的溶解。
10. 记录沉淀溶解时的pH值。
五、实验结果与讨论1. 沉淀生成在加入硝酸银溶液后,观察到白色沉淀生成。
随着氯化钠溶液浓度的增加,沉淀量逐渐增多,说明沉淀生成与离子浓度成正比。
2. 沉淀溶解在加入氢氧化钠溶液后,观察到沉淀逐渐溶解,说明沉淀溶解与氢氧根离子浓度有关。
15
第4章 电离平衡
第5节 沉淀溶解平衡
对象:难溶强电解质;沉淀溶解平衡是多相平衡。
4.5.1 溶度积常数
1.溶度积:
对一般的难溶强电解质,若沉淀溶解反应方程式为:
m n n m c
c K )]B [()]A [( -+⋅= 简写为: K sp =[A m +]n [B n -]m (4-29)
如:AgCl(s)
Ag +(aq)+ Cl -(aq) K sp =[Ag +][Cl -
] Ag 2S(s)
2Ag +(aq) + S 2-(aq) K sp = [Ag +]2 [S 2-] Fe(OH)3(s)
Fe 3+(aq)+3OH -(aq) K sp =[Fe 3+][OH -]3 Hg 2X 2(s)Hg +22+ 2X - K sp =[Hg +22][ X -]2 K sp 是沉淀溶解平衡常数,称溶度积常数,简称溶度积。
(s :solubility ,溶解度;p :product ,乘积)
K sp 的物理意义:一定温度下,难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的计量数次幂之积为一常数。
K sp 表示难溶强电解质溶解趋势的大小或生成沉淀的难易; 难溶电解质不同,K sp 值不同;
用K sp 比较溶解度相对大小时,应为同类型物质;
物质的溶解是绝对的,不溶解是相对的。
严格地说:平衡时应用活度积(有效浓度)来描述,稀溶液或理。