无机及分析化学 第5章 沉淀溶解平衡

Fe(OH)2 Fe(OH)3
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解，则[PO43-] S，而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则：可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向：
沉淀溶解平衡 （Precipitation and Dissolution Equilibrium）
根据物质在水中的溶解度（S）大小，将其分为四个级别：
易溶：S > 1 g/100g H2O 可溶：S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶：S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶：S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解：沉淀出Ni(OH)2，则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]

K sp
溶解平衡K

4.0×10-38
7.6×10-24
6.3×10-31
1.2×10-16
1.3×10-33
2.5×10-19
难溶
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4.生成配离子
AgCl
Ag+
2NH3


+
Cl-
Ag(NH3)2+
溶解反应：AgCl + 2NH3 → Ag(NH3)2+ + Cl-
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→
S↓ + NO↑+ Cu2++ H2O
3HgS+2NO3-+12Cl-+8H+→3[HgCl4]2-+3S+2NO+4H2O
2AgBr +Zn → Ag↓ + Zn2+ + 2Br无机及分析化学教研室
五. 分步沉淀和沉淀转化 1．分步沉淀 如在体系中同时含有多种离子可与 加入的沉淀剂发生沉淀反应,加入沉淀剂 后，使离子按先后顺序沉淀的作用称为 分布沉淀。
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规则：离子积Q先达到 K sp 的先沉淀。

分步沉淀的顺序不仅和难溶物的 溶解度有关,还和溶液中的离子浓度 有关。
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① 当沉淀类型相同、且两种离子的浓
度相同时，可用 K sp判断， sp越小越先沉 K 淀。
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②当沉淀类型不同，或离子浓度不同 时，需计算所需沉淀剂的浓度，所需沉 淀剂的浓度越小，越先达到溶度积，越 先沉淀。 见书P118例5—12。
K sp

BaSO4 CaCO3 Al(OH)3
电离方程式
沉淀溶解平衡方程式
4、沉淀溶解平衡的特征：
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： 动态平衡，达到沉淀溶解平衡，沉淀的生
成与溶解仍在进行，其速率相等
变： 沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起
•
5．娄机为人诚恳，做事严谨。对是非 曲直， 他当面 判断， 事后从 不再说 ；赞人 全面， 不遗漏
•
6．多样性意味着差异，我国的民族多 样性决 定了以 民族为 载体的 文化的 多样性 ，这种 文化的 多样性 也意味 着各民 族文化 的差异 。
•
7．从自然生态的角度来看，生态平衡 的维护 就是要 维护其 生物物 种的多 样性， 所以维 护社会 和谐的 基础也 就是文 化的多 样性。
不变
不变
加NaCl（s） ←
↓
↑
加NaI（s） →
↓
↑
加AgNO3(s) ←
↑
↓
动动手
写出AgCl（s） Ag+ + Cl- 的平衡 常数表达式
二、溶度积常数（简称溶度积） 1、表示： Ksp
2、意义： Ksp的大小反映了物质在水中的溶解
能力。Ksp越大，其溶解能力越强。 3、特点：
一定温度下，为一常数
•
3．安南提交的报告如果能够得以通过 ，日本 就有希 望获得 常任理 事国席 位。对 此，曾 经深受 日本军 国主义 之害的 中、韩 等邻国 存有很 深的疑 虑。
•
4．娄机为人正直。关心国事。做皇太 子老师 时，向 皇太子 陈说正 直道理 ，并上 密奏章 陈述 将帅专权，对军纪的管理松懈，不 训练检 阅军队 。

5.2.3 沉淀旳溶解
▼ 生成弱电解质使沉淀溶解 ▼ 经过氧化还原反应使沉淀溶解 ▼ 生成配合物使沉淀溶解
1. 生成弱电解质使沉淀溶解
例：在具有固体CaCO3旳饱和溶液中加入盐酸 后，体系中存在着下列平衡旳移动。
CaCO3(s) = Ca2+ + CO32+
HCl
Cl- + H+
‖
HCO3- + H+ = H2CO3 CO2↑+ H2O
｛Co(OH)2｝=1.09×l 0-15，KSP｛Fe(OH)3｝=2.64×10-39
解：①使Fe3+定量沉淀完全时旳pH值：
Fe(OH)3(s) = Fe3+ + 3 OHKSP{Fe(OH)3} = c(Fe3+)·c3(OH-)
c(OH ) 3 K sp{Fe(OH)3} 3 2.64 1039 1.38 1011 mol ·L-1
1.59 1019 0.1
1.59 1018 (mol.L-1)
根据
K
a,1 (H 2S)
K
a,2
(H2
S)
c(H )2 c(S2c(H 2 S )
)
c(H )
K a,1(H2S) K a,2(H2S) c(H2S) c(S2- )
1.4 1021 1.59 1018
0.030(mol.L-1)
（2）难溶电解质要一步完全电离 。
溶解度旳比较
对同类型旳难溶电解质，可用溶度积Ksp旳
大小来比较溶解度s旳大小。但不同类型旳难溶
电 解解 度s质旳则大不小宜。直接用溶度积Ksp旳大小来比较溶
如 CaCO3 AgCl Ksp 8.7×10-9 1.56×10-10 S 9.4×10-5 1.25×10-5