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第六章-沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

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基础化学习题解答(第六章)

基础化学习题解答(第六章)

第六章沉淀溶解平衡与沉淀滴定思考题与习题一、填空题1.同离子效应使难溶电解质的溶解度降低。

2.根据待测组分与其他组分分离方法的不同，称量分析法一般分为沉淀法、气化法和电解法。

3. 称量分析法的主要操作过程包括溶解、沉淀、过滤和洗涤、烘干和灼烧、称量4. 根据滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同，银量法划分为莫尔法、佛尔哈德法、法杨司法。

5.莫尔法是在中性或弱碱性介质中，以K2CrO4＿作指示剂的一种银量法；而佛尔哈德法是在酸性介质中，以AgNO3作指示剂的一种银量法。

二、选择题1.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12，则下面叙述中正确的是( C )A. AgCl与Ag2CrO4的溶解度相等；B. AgCl的溶解度大于Ag2CrO4；C.二者类型不同，不能由K大小直接判断溶解度大小；spD.都是难溶盐，溶解度无意义。

2.下面的叙述中，正确的是( B )A.溶度积大的化合物溶解度肯定大；B.向含AgCl固体的溶液中加适量的水使AgCl溶解又达平衡时，AgCl溶度积不变，其溶解度也不变；C.将难溶电解质放入纯水中，溶解达平衡时，电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积；D. AgCl水溶液的导电性很弱，所以AgCl为弱电解质。

3.CaF2沉淀在pH=3的溶液中的溶解度较pH=5溶液中的溶解度( B )A.小；B.大；C.相等；D.可能大可能小。

4.已知Mg(OH)2的K=1.8×10-11，则Mg(OH)2饱和溶液中的pH是( A )spA. 3.59；B. 10.43；C. 4.5；D. 9.41。

5.指出下列条件适于佛尔哈德法的是( C )113A. pH6.5~10；B.以K2CrO4为指示剂；C.滴定酸度为0.1~1mol/L；D.以荧光黄为指示剂。

三、是非题(下列叙述中对的打“√”,错的打“×”)K越小，则其溶解度也越小。

第六章沉淀滴定法解析

第六章沉淀滴定法解析

砖红色Ag2CrO4 沉淀所需的浓度为7.1×10-3mol/L。
化学工业出版社
第二节 铬酸钾指示剂法
[Ag+] = [Cl-] = KSp, AgCl
10 = 1.5610 =1.25×10-5mol/L
= 如果此时恰好生成砖红色 Ag2CrO4沉淀，则所需浓度为：
[CrO2 ]= 4
K sp , Ag 2 CrO 4
化学工业出版社
第二节 铬酸钾指示剂法 （二）0.1mol/L AgNO3滴定液的标定 称取在110℃干燥至恒重的基准NaCl 0.12g，置 于250ml锥形瓶中，加纯化水50ml使其溶解，加5% （g/ml）K2CrO4指示剂1ml，用0.1mol/L AgNO3 滴 定液滴定至混悬液呈浅的砖红色，即为终点。平行 实验3次。正确记录数据并进行结果分析。
化学工业出版社
第三节 铁铵矾指示剂法 终点前 Ag+ ＋SCN终点时 Fe3+ ＋SCNAgSCN↓(白色)
[Fe(SCN)]2+(棕红色)
滴定时，溶液的pH一般控制在0～1之间。在 滴定过程中，由于AgSCN沉淀吸附作用很强，部 分Ag+会被吸附在沉淀表面，所以滴定时，必须充 分摇动，使被吸附的Ag+ 及时地释放出来，以防止 终点过早出现，导致分析结果偏低。
化学工业出版社
第三节 铁铵矾指示剂法
1．直接滴定法测定Ag+
直接滴定法是在酸性溶液中，以铁铵矾为指 示剂，用KSCN或NH4SCN滴定液滴定Ag+溶液的 银量法。在滴定过程中， Ag+ 首先与SCN-反应生 成AgSCN白色沉淀，当Ag+ 沉淀完全后，稍过量 的滴定液SCN-与Fe3+结合生成[Fe(SCN)]2+配离子， 使溶液呈现棕红色，即表示到达滴定终点。

沉淀溶解平衡和沉淀滴定法—沉淀滴定法(基础化学课件)

沉淀溶解平衡和沉淀滴定法—沉淀滴定法(基础化学课件)

（1）直接滴定法（ 测Ag+）
在酸性介质中，铁铵矾作指示剂，用NH4SCN标准溶液滴定 Ag+，当AgSCN沉淀完全后，微过量的SCN-与Fe3+反应生产血 红色配合物指示终点的到达：
Ag+ + SCN-
AgSCN↓(白色)
Fe3+ + SCN- = [FeSCN]2+（血红色配合物)
（2）返滴定法（测卤素离子）
FeSCN2（ 淡棕红色） Fe3 SCN AgCl SCN AgSCN （白色） Cl
措施： 加入AgNO3后，加热（形成大颗粒沉淀）
加入有机溶剂（硝基苯）包裹沉淀以防接触 测I-时，预防发生氧化-还原反应
措施：先加入AgNO3反应完全后，再加入Fe3+ 适当增大指示剂浓度，减小滴定误差
[Fe3+]=0.2 mol/L，RE%＜0.1%
➢适用范围： 返滴定法测定Cl-，Br-，I-，SCN- 选择性好
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ沉淀滴定法的应用
一、银量法标准滴定溶液的制备
1. 硝酸银标准滴定溶液的制备 （1）配制 硝酸银标准滴定溶液可以用符合基准试剂要求的硝 酸银直接配制。但市售的硝酸银常含有杂质，如银、氧化银、 游离硝酸和亚硝酸等，因此需用间接法配制。 （2）标定 硝酸银标准滴定溶液可用莫尔法标定，基准试剂为 氯化钠，以铬酸钾为指示剂，滴定到溶液呈现砖红色即为终点。
Ag (剩余） SCN AgSCN （白色） Ksp 1.11012 SP：Fe3 SCN FeSCN2（ 淡棕红色）
➢滴定条件： A.酸度：稀HNO3溶液
防止Fe3+水解和PO43-，AsO43-，CrO42-等干扰 B.指示剂：[Fe3+]≈ 0.015 mol/L

沉淀溶解平衡和沉淀滴定法—沉淀溶解平衡(基础化学课件)

沉淀溶解平衡和沉淀滴定法—沉淀溶解平衡(基础化学课件)

沉淀溶解平衡
任何难溶电解质在水中会或多或少的溶解，绝对不溶的物质是不存 在的，但其溶解的部分是全部解离的。
在难溶电解质的饱和溶液中，未溶解的固体和溶解产生的离子之间 存在着沉淀溶解平衡。
在一定条件下，当溶解和 沉淀速率相等时，便建立了一 种动态的多相离子平衡，可表 示如下：
Ba2+(aq) + CO32-(aq)
Mg(OH)2(s)+ 2H+ = Mg2+ + 2H2O
K
[Mg2+ ] [H ]2
[Mg2+ ][OH ]2 [H ]2[OH ]2
K
sp
[Mg(OH)2
(
K
w
)2
]
5.61
1016
CaCO3(s) + 2H+ = H2CO3 + Ca2+
K
[Ca
2+ ][H2CO3 [H+ ]2
]
[NH
4
]2 [OH
]2
/
[NH3
]2
Ksp[Mg(OH)2 ]
[
K
b
(
NH
3
H
2O)]2
转化平衡常数K越大 , 难溶物越易溶解于酸。
例: 今有Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀各0.1mol，问需1L多大浓度铵盐
才能使之溶解? Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11 Ksp(Fe(OH)3)=410-38
溶度积规则
对于沉淀-溶解平衡：
AmBn(s) == mAn＋(aq)＋nBm－(aq) 离子积：(任意状态，以方程式中化学计量数为指数
的离子相对浓度的乘积)

第六章 沉淀溶解与沉淀滴定法

第六章 沉淀溶解与沉淀滴定法

0.96 + 0.02 = 0.98 moldm-3
从上例可知：
金属硫化物的Ksp越小，所需酸的浓度越大。 但实际上浓酸的浓度有限，所以常用氧化还原 法和配位法溶解沉淀，如： 3HgS + 2HNO3 +12 HCl ＝ 3H2[HgCl4] +3S↓+2NO↑+4H2O
AgCl (s) + 2 NH3 = [Ag(NH3)4] + Cl-
4 S23 = Ksp,Ag2CrO4＝1.1 10-10
S2 = 3.02 10-4 (mol/L)
例3 同离子效应
把足量的AgCl放入1dm3 1.0 mol dm-3的盐酸
溶液中，溶解度是多少？
解：AgCl(s) 平衡时： Ag+(aq) + Cl-(aq) S S ＋ 1 1
S×1=S= Ksp,AgCl＝ 1.8 10-10mol/L
×0.1/2.5×10-21=
3.69×10-2 ,
[H+] = 0.19 moldm-3
二、沉淀的溶解
当 Q＜Ksp 时 , 沉淀发生溶解，使Q减小的方法 有： （1）生成弱电解质，如：弱酸、弱碱和水。 ( 2 ) 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度。 （3 ）利用配位反应方法降低某一离子的浓度。
[S2-] = Ksp(ZnS) / [Zn2+ ] = 2.5 10-22/ 0.1
= 2.5 10-21 moldm-3
H2S 2H+ + S2-
K = Ka1 Ka2 (H2S)= [H+ ]2 [S2-] / [H2S] = 1.3×10-7× 7.1×10-15 = 9.23×10-22 [H+] 2 = 9.23×10-22

第六章沉淀滴定法

第六章沉淀滴定法
13
用Cl-滴定Ag+情况会怎样？
2.
滴定条件：
1）酸度：大多数吸附指示剂为有机弱酸，对于酸性染料， pH >pKa，保证HFl充分解离。
例如： • 荧光黄pK 7，选pH为7~10。 a
• 二氯荧光黄pKa4，选pH为4~10； • 曙红 pKa2，选pH为2~10 2）指示剂的吸附特性： 胶体微粒对指示剂离子的吸附能力要略小于对被测离子的 吸附能力，反之终点提前，但也不能太小，否则终点延迟。
(cV )T (cV ) X Et 100% (cV ) X
21
2. 不同点：
1）强酸强碱的滴定产物是H2O，从滴定开始到结束， [H2O]=55.5 molL-1；
第六章
沉淀滴定法和滴定分析小结
1
Precipitation Titration and Summary of Titration Analysis
习题(pp. 280-281): 1, 3, 6
概述
沉淀滴定法是基于沉淀反应的滴定分析方法 可用于滴定
沉淀组成恒定
溶解度很小 不易形成过饱和溶液和产 生共沉淀 达到平衡时间短 有合适的指示剂
标准溶液：AgNO3、NH4SCN 被测物：X- (Cl-、Br-、I-、SCN-) SCN
-
Fe
3
Fe(SCN)3
X- + Ag+(过量) = AgX + Ag+ (剩余)
AgSCN
11
问题： 滴定Cl -时，到达终点，振荡，红色退去(沉淀转化)
AgCl Ag+ + Cl+ 3SCN- + Fe3+ AgSCN
9
6.1.2.2 佛尔哈德法（VolHard）

(7)沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

(7)沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

1.在接近化学计量点时，要防止用力振荡，当加入过量 AgNO 3 标准滴定溶液后，立即加热煮沸试液，使AgCl沉淀 凝聚，以减少对Ag + 的吸附。过滤后，再用稀HNO3 洗涤沉 淀，将洗涤液并入滤液中，用NH 4 SCN标准滴定溶液回滴滤 液中的Ag + 。 2.在滴定前，先加入硝基苯，使AgCl进入硝基苯层而与滴定 溶液隔离。也可以加入邻苯二甲酸二丁酯或1，2-二氯乙烷来 减小误差。 佛尔哈德法在测定Br - 、I - 、SCN - 时不会发生沉淀转 化，但在测定I - 时，指示剂应该在加入过量的AgNO 3 后才 能加入，以避免I - 对Fe 3+ 的还原作用。 佛尔哈德法是在硝酸溶液中进行的，许多弱酸盐（如 3 2- 等）都不干扰卤素离子的测定，因此佛尔 PO 3 、 AsO 4 4 、S 哈德法选择性高。
因此，要使滴定时Ag 2 CrO 4 沉淀恰好在滴定反应的化学计量 点时产生，此时所需CrO 2 的浓度为 4 ［Ag + ］=［Cl - ］= 1.561010 =1.25×10 -5 mol· L -1 ［CrO ］=
2 4
K sp(Ag 2CrO4 ) [Ag ]2
9.0 1012 = =5.8×10 -2 mol· L -1 5 2 (1.25 10 )
应用莫尔法必须注意下面的滴定条件: 1.溶液应控制在中性或弱碱性（pH=6.5～10.5）条件下进行滴定。 若溶液为酸性，则Ag2CrO4溶解，影响Ag 2 CrO 4 沉淀的形成， 使指示剂的灵敏度降低。
2 2 2H + +2CrO ⇌ 2HCrO4 ⇌ Cr 2 O 7 +H 2 O 4 若溶液的碱性太强，则析出Ag 2 O沉淀，导致测定结果不准确。 2Ag + +2OH - ⇌ 2AgOH↓ Ag 2 O↓+H 2 O 所以当溶液的酸性或碱性太强时，则以酚酞为指示剂, 用稀NaOH溶液或稀H 2 SO 4 溶液调节酚酞的红色刚好褪去, 也可用NaHCO 3 、CaCO 3 或Na 2 B 4 O 7 等预先中和，然后 再滴定。

沉淀溶解平衡与沉淀滴定

沉淀溶解平衡与沉淀滴定

• Ksp
(AgCl)
=
+]×[Cl-]＝SS＝S2 =[Ag [AgCl]
• 称为该微溶化合物的溶度积常数，简称为溶度积。 • 溶度积常数仅使用于难溶电解质的饱和溶液，对中 等或易溶电解质不适用。
三、溶解度和溶度积之间的换算
难溶电解质 类型 AB 示例 AgCl 换算公式（单位mol· L-1） Ksp =[A][B]=S2
化情况与酸碱滴定法相似，可以用滴定曲线表示。
现以 AgNO3 溶液( 0.100mol L1) 滴定 20.00mLNaCl 溶液( 0.100mol L1)为例： • (1)滴定开始前，溶液中氯离子浓度为溶液的原始 浓度。
[Cl ] 0.1000mol L1
pCl lg[Cl ] lg(1.000 101 ) 1.000
（2）滴定条件 需注意控制指示剂浓度和溶液的酸度。 1 实验表明，Fe(SCN)2+的最低浓度为6*10-5 mol L 时，能观察到明显的红色，而滴定反应要在HNO3介质 中进行。在中性或碱性介质中，Fe3+会水解：Ag+在碱 性介质中会生成Ag2O沉淀，在氨性溶液中生成 Ag(NH3)2+。在酸性溶液中还可避免许多阴离子的干扰。 因此溶液酸度—般大于0.3。另外，用NH4 SCN标准溶 液直接滴定Ag+时要充分摇荡，避免AgSCN沉淀对Ag+ 的吸附．防止终点过早出现。
• 形成沉淀的反应虽然很多，但要同时满足上述要 求的反应并不多；比较常用的是利用生成难溶的 银盐的反应： Ag+ + X-＝ AgX(s) 因此也称银量法，它可以测定CI-，Br-，I-， SCN-和Ag+。
二、沉淀滴定的滴定曲线

分析化学课件 沉淀滴定法

分析化学课件 沉淀滴定法

S = Ksp = 6 10
-10
= 2.4 10 molL
-5
-1
m(BaSO4)=2.4×10-5×300×233.4=1.7mg 若加入过量Ba2+, [Ba2+]=0.01mol· -1 L S=[SO42-]=Ksp/[Ba2+]=6×10-10/0.01=6×10-8 mol· -1 L
下面是几种物质的溶解度曲线图：
6.1 沉淀溶解度及其影响因素
二、影响沉淀溶解度的因素
（一）离子强度的影响 （二）共同离子效应 （三）副反应的影响
1.酸效应（例题） 2.配位效应 （四）影响沉淀溶解度的其它因素 1.温度： 沉淀的溶解度一般随温度的升高而增大。
6.1 沉淀溶解度及其影响因素
2.溶剂： 大多数无机物沉淀是离子晶体，它们在有机溶剂 中的溶解度比在水中的小。
消除方法— 陈化或重结晶 例: 硫酸钡的共沉淀(30℃)
包藏离子 包藏量(mol/100 mol BaSO4) Ba2+加入 SO42-中 0.45 5.4 15.9 SO42- 加 入Ba2+中 2.7 19.6 3.6 玷污盐溶解度
(mol·-1) L
ClNO3Ca2+
1.83
0.46 0.02
Q= [Fe3+ ]t · - ]t3 K sp [OH
OH-浓度为
即 [OH- ]t3 K sp/ [Fe3+ ]t
6.1 沉淀溶解度及其影响因素
[OH ] 3
K sp
[ Fe ]
3
3
4.0 1038 1.591012 m ol/ L 0.01
对应于开始沉淀的pH pH=14-pOH=2.20 pH 2.20时， Fe(OH)3开始沉淀。 沉淀完全，溶液中的[Fe3+] 10-5mol/L

无机及分析化学第6章-沉淀溶解平衡和沉淀滴定法

无机及分析化学第6章-沉淀溶解平衡和沉淀滴定法

1.直接滴定法 ——测定Ag+
滴定反应： 终点反应：
Ag SCN AgSCN Fe3 SCN FeSCN2
（白色） （红色）
第二节 沉淀滴定法
二、常用的沉淀滴定法——银量法
2.返滴定法——测定卤素离子和SCN-
未滴定时： Cl-+Ag+ （过量） AgCl + Ag+ （剩余）
滴加 时： Ag+ （剩余）+ SCN-
第一节 沉淀溶解平衡
二、溶度积规则
在难溶电解质AmBn溶液平衡中，Ksp [An ]m[Bm ]n ， 若用Ｑ表示任意状态下离子浓度之积，显然Ｑ的表示形式与
Ksp 相同，Q=[An ]m[Bm ]n ，比较 和Ｑ可以得出如下结论： 1．Ｑ< 为不饱和溶液，若体系中原来有沉淀，此时沉淀会
溶解，直至Ｑ= Ksp 为止；若原来体系中没有沉淀，此时 也不会有新的沉淀生成。
的化学计量点
2.生成的沉淀 溶解度较小，
且组成恒定
4.沉淀的吸附 现象不影响
滴定终点的确定
第二节 沉淀滴定法
二、常用的沉淀滴定法——银量法
银量法根据确定终点时所用指示剂的不同，并按创立者 的名字命名为三种方法：莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法。 （一）莫尔法——铬酸钾指示剂法 1.基本原理
莫尔法是以硝酸银为标准溶液，以铬酸钾为指示剂，在 中性或弱碱性溶液中测定Cl-或Br-的银量方法。莫尔法的反 应为：
与SCN-作用，因而干扰测定，必须预先除去。 （5）用返滴定法测定I- 时，应首先加入过量的AgNO3
，再加铁铵矾指示剂，否则Fe3+ 将氧化I- 为 I2，影 响分析结果的准确度。
第二节 沉淀滴定法

沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

沉淀溶解平衡与沉淀滴定法
③当Qi>Ksp时 过饱和溶液 ，生成沉8
应用（1）判断沉淀的生成和溶解 （2）控制离子浓度，使平衡向需要的方向移动。
二、沉淀的生成和溶解
（一）沉淀的生成
（1）沉淀生成的唯一条件是Qi>Ksp （2）在分析化学中当被沉淀离子浓度不大于
1.0×10-5mol·L-1 时认为被“沉淀完全”。 （3）沉淀剂一般过量20--50%。过多将使溶液 中离子牵制作用增强，反而使沉淀溶解。
AmBn
溶解 沉淀
mAn+ (aq) + nBm- (aq)
Ksp = cm(An+)•cn(Bm-)
在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各 离子浓度以其计量数为指数的乘积为一常数。称为溶 度积常数
3
2.溶度积的意义:难溶化合物的溶解能力 （1）溶度积只是温度的函数。 （2）溶度积的数值可查表获得。（见附录）P276页 （3）同种类型难溶电解质溶解程度，可通过比较其 溶度积常数大小判断。 影响沉淀溶解度的因素有那些？
c(Ag+)为： c(Ag+ )
Ksp
c(CrO
24
)
1.11012 0.001
3.3105 (mol L-1)
根据溶度积规则，当c(Ag+)>3.3×10-5 mol·L-1时才会 有铬酸银沉淀析出。
10
例2 向硝酸银溶液中加入过量盐酸溶液，生成氯化 银沉淀，反应完成后，溶液中氯离子浓度为0.010 mol·L-1，问此时溶液中银离子是否沉淀完全? Ksp(AgCl)=1.8×10－10
解：Ag+ + Cl-
AgCl ↓
已知c(Cl-)=0.010 mol·L-1，根据溶度积规则，这时残

沉淀滴定法

沉淀滴定法

第六章沉淀滴定法第一节概述【学习要点】掌握沉淀滴定法对沉淀反应的要求；了解银量法的特点、滴定方式和测定对象。

沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。

虽然沉淀反应很多，但是能用于滴定分析的沉淀反应必须符合下列几个条件：1．沉淀反应必须迅速，并按一定的化学计量关系进行。

2．生成的沉淀应具有恒定的组成，而且溶解度必须很小。

3．有确定化学计量点的简单方法。

4．沉淀的吸附现象不影响滴定终点的确定。

由于上述条件的限制，能用于沉淀滴定法的反应并不多，目前有实用价值的主要是形成难溶性银盐的反应，例如：Ag++Cl-=AgCl↓（白色）Ag++SCN=AgSCN↓（白色）这种利用生成难溶银盐反应进行沉淀滴定的方法称为银量法。

用银量法主要用于测定Cl-、Br-、I-、Ag+、CN-、SCN-等离子及含卤素的有机化合物。

除银量法外，沉淀滴定法中还有利用其它沉淀反应的方法，例如：K4[Fe（CN）6]与Zn2+、四苯硼酸钠与K+形成沉淀的反应。

2K4[Fe（CN）6]+3Zn2+=K2Zn3[[Fe（CN）6]2↓+6K+NaB（C6H5）4+K+=KB（C6H5）4↓+Na+都可用于沉淀滴定法。

本章主要讨论银量法。

根据滴定方式的不同、银量法可分为直接法和间接法。

直接法是用AgNO3标准溶液直接滴定待测组分的方法。

间接法是先于待测试液中加入一定量的AgN03标准溶液，再用NH4SCN标准溶液来滴定剩余的AgN03溶液的方法。

第二节 银量法滴定终点的确定【学习要点】 理解分级沉淀和沉淀转化的概念；掌握莫尔法、佛尔哈德法、法扬司法三种滴定法的终点确定的方法原理、滴定条件、应用范围和有关计算。

根据确定滴定终点所采用的指示剂不同，银量法分为莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法。

一、莫尔法—铬酸钾作指示剂法莫尔法是以K 2CrO 4为指示剂，在中性或弱碱性介质中用AgNO 3标准溶液测定卤素混合物含量的方法。

1．指示剂的作用原理以测定Cl -为例，K 2CrO 4作指示剂，用AgNO 3标准溶液滴定，其反应为：Ag ++Cl -=AgCl ↓ 白色2 Ag ++CrO 42-=Ag 2CrO 4↓ 砖红色这个方法的依据是多级沉淀原理，由于AgCl 的溶解度比Ag 2CrO 4的溶解度小，因此在用AgNO 3标准溶液滴定时，AgCl 先析出沉淀，当滴定剂Ag +与Cl -达到化学计量点时，微过量的Ag +与CrO 42-反应析出砖红色的Ag 2CrO 4沉淀，指示滴定终点的到达。

第六章-沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

第六章-沉淀溶解平衡与沉淀滴定法

沉淀和溶解平衡
（三） 溶度积规则
2、溶度积规则的应用
（1）沉淀生成的条件：Qi＞Ksp
例：[CaCl2]=0.02mol/L，与[Na2CO3] =0.02mol/L等体积混合，
是否有沉淀生成？
解：混合后，[
Ca2+]
=
0.01mol/L，[
CO
2 3
]
=
0.01mol/L
Qi
=
[Ca2+]·[CO
如AgCl，CaCO3 如Mg(OH)2 ，Ag2CrO4 如 Fe(OH)3，Ag3PO4 如Bi2S3，Ca3(PO4)2
沉淀和溶解平衡
（二）溶度积与溶解度的关系
2、Ksp和S的区别与联系
（1）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。不同类型的难溶 电解质，则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小，必须经过换算才能得出结论。
2 3
]
=
1×10–4
查表： Ksp（CaCO3）= 4.73沉淀生成。
沉淀和溶解平衡
（三） 溶度积规则
2、溶度积规则的应用
例：向0.50L 0.10mol/L的氨水中加入等体积的0.50mol/L MgCl2，问：
（1）是否有Mg(OH)2的沉淀生成？
AgCl(s)
Ag+(aq) ＋ Cl–(aq)
当溶解和沉淀速率相等时，达到沉淀——溶解平衡，这是一种动态的平衡。此时的溶液是饱和溶液，
它是多相平衡。其平衡关系为： Ksp(AgCl) = [Ag+]·[Cl–]
对于一般沉淀反应： AnBm(s)
nAm+(aq)＋mBn–(aq) Ksp= [Am+]n·[Bn–]m
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5 x Ksp,AgCl 1.8 1010 1.3 10（ mol L1）
2 2 3 K sp, Ag 2CO 3 c Ag y 4 y c 2 (2 y ) CO
3
y3
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Ksp,Ag2CO3 4
12 8.1 10 4 1 3 1.3 10 （mol L ） 4
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内容提要
沉淀溶解平衡是无机化学中的四大平衡之 一，属于多相离子平衡。本章将讨论沉淀溶 解平衡的规律，以溶度积规则为依据，分析 沉淀的生成、溶解、转化及分步沉淀等问题， 并对沉淀滴定法作一般介绍，扼要介绍重量 分析法。
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学习要求
1、掌握溶度积原理、溶度积规则及有关沉淀 溶解平衡的计算； 2、了解莫尔法、佛尔哈德法以及吸附指示剂 法的基本原理和特点，熟悉沉淀滴定法的应 用和计算； 3、初步了解重量分析法的基本原理及重量分 析法的应用。
第六章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法
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§6－1 沉淀溶解平衡
一、溶度积 三、溶度积规则 二、溶度积与溶解度的相互换算 四、影响溶解度的因素
§6－2 溶度积规则的应用
一、沉淀的生成 三、沉淀的转化 二、沉淀的溶解
§6－3 沉淀滴定法
一、概述 三、银量法的应用 二、银量法终点的确定
§6－4 重量分析法简介
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2、发生氧化还原反应 3CuS(s) + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O 3、生成配合物 AgCl(s) + 2NH3 ⇌ [Ag(NH3)2]+ + Cl－
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三、沉淀的转化
PbSO4(s) Ns2S Pb2+(aq) + SO42-(aq) + S2- + 2Na+
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沉淀完全：残留在溶液中的某种离子浓度小于
10－5mol· L－ 1
要使离子沉淀完全，一般应采取的措施： ① 选择适当的沉淀剂，使沉淀的溶解度尽可能 小。
② 可加入适当过量的沉淀剂。 ③ 对于某些离子沉淀时，还必须控制溶液的pH， 才能确保沉淀完全。
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2.分步沉淀
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二、溶度积与溶解度的相互换算
溶解度和溶度积都反映了物质的溶解能力，二者之间 必然存在着联系，单位统一时，可以相互换算。
一般沉淀反应：AmBn(s) 平衡浓度(mol/L)
m n
mAn+(aq) + nBm-(aq)
ms
m n
ns
mn
K sp，Am Bn (ms) (ns) m n s s mn
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二、银量法终点的确定 (一)莫尔法(Mohr) 1.基本原理 莫尔法是以铬酸钾作指示剂的银量法。 计量点前: Ag+ + Cl－ ⇌ AgCl↓(白) Ksp=1.8×10-10 计量点时: 2Ag+ +CrO42- ⇌ Ag2CrO4↓(砖红) Ksp=1.1×10-12 2.滴定条件 ①指示剂的用量。 ②溶液的pH。只适用于中性或弱碱性(pH = 6.5～10.5)。 3.应用范围 莫尔法只适用于测定Cl－和Br－。
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§6－1 沉淀溶解平衡
一、溶度积
AgCl(s)
溶解 沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Θ Θ Θ Ksp ( c / c ) ( c / c ) , AgCl Ag Cl
Θ Ks p,AgCl 称为AgCl的溶度积常数，简称溶度积
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AmBn(s)
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K sp，Am Bn m n
m n
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例 25℃时,AgBr在水中的溶解度为1.33×10-4
g· L-1,求该温度下AgBr的溶度积。
解：
1.33 10 s 187.8
4
7.08 10 （mol L ）
2 7 2 13
7
1
K sp cAg cBr s (7.08 10 ) 5.0 10
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例 25℃时，AgCl的Ksp为1.8×10-10，Ag2CO3的Ksp为 8.1×10-12，求AgCl和Ag2CO3的溶解度。 解：设AgCl、Ag2CO3的溶解度为x、 y mol· L－1，则
K sp, AgCl cAg cCl x x x
2
Θ sp
溶解 沉淀
mAn+(aq) + nBm-(aq)
Θ m Θ n
K (cAn /c ) (cBm /c )
简写为：
K sp c
m An
c
n Bm
一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中， 有关离子浓度(以计量数为乘幂)的乘积为一常 数，称为溶度积常数。Ksp的大小主要决定于难 溶电解质的本性，也与温度有关，而与离子浓 度改变无关。Ksp的大小可以反映物质的溶解能 力和生成沉淀的难易。
例 求Cl－和CrO42－(浓度均为0.10mol· L－1)开始沉淀时各自 所需Ag+的最低浓度？
解：设AgCl、Ag2CrO4开始沉淀时所需Ag+离子浓度分别 为c1、c2mol· L－1，则
c1
K SP,AgCl cCl
1.8 10 10 9 1.8 10 （ mol / L) 0.10
1.生成弱电解质或微溶气体
总 反 应 ： Mg(OH)2(s) + 2H+
Mg2+ + 2H2O
由于反应生成弱电解质H2O，从而大大降低了OH－的 浓度，致使Mg(OH)2的Qi＜Ksp，沉淀溶解。
CaCO3(s) + 2来自+ Ca2+ + H2O + CO2
由于CO32－与H+结合生成H2CO3，并分解为H2O和CO2， 从而降低了CO32－的浓度，致使CaCO3的Qi＜Ksp。
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2、测定条件 ① 指示剂的用量 ② 溶液酸度。溶液要求酸性, H+离子浓度应控制在 0.1～1 mol· L－1之间。否则Fe3+发生水解,影响测定。 3、应用范围 仅可以用来测定Ag＋、Cl－、Br－、I－、SCN－；还可 以用来测定PO43－和AsO43－
解：(1) 混合后各离子浓度为：
cBa2 (0.01 50) / 80 0.00625 （mol L )
cSO 2 (0.02 30 ) / 80 0.0075 （mol L1 ）
4
1
所以 Qi = 0.00625×0.0075 = 4.7×10－5 Qi ＞Ksp= 1.1×10－10 ，所以应有BaSO4沉淀生成
2
√
问题2：在饱和的BaSO4溶液中，加入适量的NaCl， 则BaSO4的溶解度( )。 A. 增大 B. 不变 C. 减小 D. 无法确定
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§6－2 溶度积规则的应用
一、沉淀的生成 必要条件：Qi＞Ksp 1.单一离子的沉淀
例 50mL含Ba2+离子浓度为0.01mol· L－1的溶液与30mL浓 度为0.02mol· L－1的Na2SO4混合。(1)是否会产生BaSO4沉 淀? (2)反应后溶液中的Ba2+浓度为多少？
10 K sp, BaSO 4 c Ba 2 cSO 2 x ( x 0 . 1 ) 1 . 08 10 4
由于BaSO4溶解度很小，x≪0.1，故x + 0.1≈0.1，则 0.1x = 1.08×10－10 x =1.08×10－9（mol· L－1）
加入含有相同离子的可溶性强电解质，而引起难 溶电解质溶解度降低的现象称为同离子效应。
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分子式 AgCl AgBr AgI
Ag2CrO4
溶度积 10 1.8 10 5.0 10 13 17 8.3 10
溶解度/ mol L 5 1.3 10 7 7.1 10 10 9.1 10
1
1.1 10
12
6.5 10
5
可见,溶度积大的难溶电解质其溶解度不一定也大, 这与其类型有关。同种类型(如AgCl、AgBr、AgI都属 AB型)难溶电解质可直接用Ksp大小来比较它们s的大 小,但属不同类型时(如AgCl是AB型,Ag2CO3是A2B型), 其溶解度的相对大小须经计算才能进行比较。 注意：上述换算方法仅适用于溶液中不发生副反应 或副反应程度不大的难溶电解质。
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三、溶度积规则
Qi c c AmBn(s) Qi和Ksp的表达式完全一样，但Qi表示任意情况下的 有关离子浓度方次的乘积，其数值不定；而Ksp仅表示 达沉淀溶解平衡时有关离子浓度方次的乘积，二者有 Qi 本质区别。
mAn+(aq) + nBm-(aq)
m An n Bm
此时溶液中残留的Cl-浓度为： KSP,AgCl 1.8 1010 5 cCl 5.5 10 （mol / L) 6 cAg 3.3 10
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二、沉淀的溶解
Mg(OH)2(s)
必要条件：Qi＜Ksp
Mg2+(aq) + 2OH-(aq) + 2HCl 2Cl- + 2H+ H2O
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2. 盐效应
向难溶电解质的饱和溶液中加入不含相同离 子的强电解质，将会使难溶电解质的溶解度有 所增大，这种现象称为盐效应。