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沉淀的溶解度及其影响因素.

沉淀的溶解度及其影响因素.
沉淀的溶解度及其影响因素.

沉淀的溶解度及其影响因素

(一)沉淀的溶解度与溶度积

当水中存在1∶1型难溶化合物MA 时,MA 溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系:

MA MA M +A -+

在水溶液中,除了M +、A -外,还有未离解的分子状态的MA。例如:AgCl 溶于水中

AgCl AgCl Ag +Cl -+

对于M m A n 型难溶化合物,其溶解平衡如下:

M m A n (固) mM n++nA m-

S mS nS

因此其溶度积表达式为:

K sp =[M n+]m [A m-]n =(mS)m (nS)n = m m n n S m+n

例如Ca 3(PO 4)2在水中存在如下关系:

Ca 3(PO 4)2 3Ca 2++2PO -34

S 3S 2S

Ksp=[Ca 2+]3[PO -34

]2=(3s)3(2s)2= 108S 5 Ca 3(PO 4)2沉淀在水中的溶解度为

52323108

23SP SP K K S =?=+ (二)影响沉淀溶解度的因素

影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应等。此外,温度、介质、沉淀结构和颗粒大小等对沉淀的溶解度也有影响。现分别进行讨论。

1、同离子效应

组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。当沉淀反应达到平衡后,如果向溶液中加入适当过量的含有某一构晶离子的试剂或溶液,则沉淀的溶解度减小,这种现象称为同离子效应。

例如以BaSO 4重量法测Ba 2+时,若加入等物质的量的沉淀剂SO -2

4,则

BaSO 4的溶解度为:

在200mL 溶液中BaSO 4的损失量为:

1.0×10-5mol/L×200mL×233.4g/mol=0.5mg 超过称量误差

若加入过量H 2SO 4,使沉淀后溶液中的[SO -24] =0.010 mol/L,

则溶解度为: S ‘=[Ba 2+]=Ksp/[ SO -2

4]=1.1×10-8 mol/L

在200mL 溶液中的损失量为:

1.1×10-8 mol/L×200mL×233.4g/ mol=0.0005mg 远远小于称量误差

因此,在实际分析中,常加入过量沉淀剂,利用同离子效应,使被测组分沉淀完全。但沉淀剂过量太多,可能引起盐效应、酸效应及配位效应等副反应,反而使沉淀的溶解度增大。

L

mol K SO Ba S sp /100.1101.1][][510242---+?=?====

2、盐效应

沉淀反应达到平衡时,由于强电解质的存在或加入其它强电解质,使沉淀的溶解度增大,这种现象称为盐效应。例如:AgCl、BaSO4在KNO3溶液中的溶解度比在纯水中大,而且溶解度随KNO3浓度增大而增大。

产生盐效应的原因是由于离子的活度与溶液中加入的强电解质的浓度有关,当强电解质的浓度增大到一定程度时,因离子强度增大,会使离子活度系数明显减小。而在一定温度下K sp为一常数,因而必然要增大沉淀的溶解度,才能使K sp保持不变。

例如PbSO4在不同浓度的Na2SO4溶液中溶解度的变化情况为:

c(Na2SO4)/(mol/L) 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 S(PbSO4)/(mol/L) 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023

盐效应占主导

同离子效应占主导地位

地位 因此,在利用同离子效应降低沉淀溶解度的同时,应考虑由于过量沉淀剂的加入而引起的盐效应。一般情况下,沉淀剂过量50~100%是合适的,如果沉淀剂是不易挥发的,则以过量20~30%为宜。

应该指出,如果沉淀本身的溶解度很小,一般来讲,盐效应的影响很小,可以不予考虑。只有当沉淀的溶解度比较大,而且溶液的离子强度很高时,才考虑盐效应的影响。

3、酸效应

由于酸度改变而使难溶化合物溶解度改变的现象称为酸效应。酸效应的发生主要是由于溶液中H +浓度的大小对弱酸、多元酸或难溶酸离解平衡的影响。因此,酸效应对于不同类型沉淀的影响情况不一样,若沉淀是强酸盐(如BaSO 4、AgCl 等)其溶解度受酸度影响不大,但对弱酸盐如CaC 2O 4则酸效应影响就很显著。如CaC 2O 4沉淀在溶液中有下列平衡:

当酸度较高时,沉淀溶解平衡向右移动,从而增加了沉淀溶解度。若知平衡时溶液的pH,就可以计算酸效应系数,从而计算溶解度。

【例2—8—1】计算沉淀在pH=5和pH=2溶液中的溶解度。(己知H 2C 2O 4

的 Ka 1=5.9×10-2,Ka 2=6.4×10-5,=42,O CaC sp K 2.0×10-9)

解:pH=5时,H 2C 2O 4的酸效应系数为:

)(42H O C α=[][]2

12

21K K H K H ++

=1+1.0×10-5/(6.4×10-5)+(1.0×10-5)2/(6.4×10-5×5.9×10-2)=1.16

因此 s=[Ca 2+]=c( C 2O 42-)=sp K ]

[)

(242242)(42--

=O C O C c H O c α

)(2422,4242]][[H O C O CaC sp S

S O C Ca K α?==-

+

s =16.1106.18??-mol/L=4.8×10-5mol/L

同理可求出pH=2时,CaC 2O 4的溶解度为6.1×10-4 mol/L

由上述计算可知CaC 2O 4在pH=2的溶液中的溶解度比pH=5的溶液中的溶解度约大13倍。

为了防止沉淀溶解损失,对于弱酸盐沉淀,如碳酸盐、草酸盐、磷酸盐等,通常应在较低的酸度下进行沉淀。如果沉淀本身是弱酸,如硅酸(SiO 2·n H 2O)、钨酸(WO 3·n H 2O)等,易溶于碱,则应在强酸性介质中进行沉淀。如果沉淀是强酸盐如AgCl 等,在酸性溶液中进行沉淀时,溶液的酸度对沉淀的溶解度影响不大。对于硫酸盐沉淀,例如BaSO 4、SrSO 4等,由于H 2SO 4的K a2不大,当溶液的酸度太高时,沉淀的溶解度也随之增大。如果沉淀是氢氧化物应在碱性溶液进行沉淀,否则会引起损失。

4、配位效应

进行沉淀反应时,若溶液中存在能与构晶离子生成可溶性配合物的配位剂,则可使沉淀溶解度增大,这种现象称为配位效应。

配位剂主要来自两方面,一是沉淀剂本身就是配位剂,二是加入的其它试剂。 例如用Cl -沉淀Ag +时,得到AgCl 白色沉淀,若向此溶液加入氨水,则因NH 3配位形成[Ag(NH 3)2]+,使AgCl 的溶解度增大,甚至全部溶解。如果在沉

淀Ag +时,加入过量的Cl -,则Cl -能与AgCl 沉淀进一步形成AgCl -2

和AgCl -23等配离子,也使AgCl 沉淀逐渐溶解。这时Cl -沉淀剂本身就是配位剂。由此可见,在用沉淀剂进行沉淀时,应严格控制沉淀剂的用量,同时注意外加试剂的影响。

【例2—8—2】计算AgBr 在0.10 mol/L NH 3溶液中的溶解度为纯水中的

多少倍?已知K sp(AgBr) = 5.0×10-13,Ag(NH 3)2+的β1=103.32,β2=107.23 。

解:(1)纯水中

(2)在0.10 mol/L NH 3溶液中

[Br -]=S 2;c(Ag +)=[Ag +]+[Ag(NH 3)+]+[Ag(NH 3)2+]=S 2

配位效应使沉淀的溶解度增大的程度与沉淀的溶度积、配位剂的浓度和形成配合物的稳定常数有关。沉淀的溶度积越大,配位剂的浓度越大,形成的配合物越稳定,沉淀就越容易溶解。

综上所述,在实际工作中应根据具体情况来考虑哪种效应是主要的。对无配位反应的强酸盐沉淀,主要考虑同离子效应和盐效应,对弱酸盐或氢氧化物的沉淀,多数情况主要考虑酸效应。对于有配位反应且沉淀的溶度积又较大,易形成稳定配合物时,应主要考虑配位效应。 5、其它影响因素 除上述因素外,温度、其它溶剂的存在、沉淀颗粒大小和结构等,都对沉淀

L

mol K S SP /101.7100.57131--?=?==sp K Br Ag =+]][[_][)()

(3++=Ag Ag c NH Ag αsp NH Ag K S S =2)(23α)

(23NH Ag SP K S α=2

74124513)(2101.4101.7/109.2//109.2107.1100.53

?=??=?=???==----S S L mol K S NH Ag sp α523.5223.732.323231)(107.110)10.0(1010.0101][][13?==?+?+=++=NH NH NH Ag ββα

的溶解度有影响。

(1)温度的影响 沉淀的溶解一般是吸热过程,其溶解度随温度升高而增大。因此,对于一些在热溶液中溶解度较大的沉淀,过滤洗涤必须在室温下进行,如MgNH4PO4、CaC2O4等。对于一些溶解度小,冷时又较难过滤和洗涤的沉淀,则采用趁热过滤,并用热的洗涤液进行洗涤,如Fe(OH)3、Al(OH)3等。

(2)溶剂的影响 无机物沉淀大部分是离子型晶体,它们在有机溶剂中的溶解度一般比在纯水中要小。例如PbSO4沉淀在水中的溶解度为1.5×10-4 mol/L,而在50%的乙醇溶液中的溶解度为7.6×10-6 mol/L。

(3)沉淀颗粒大小和结构的影响 同一种沉淀,在质量相同时,颗粒越小,其总表面积越大,溶解度越大。由于小晶体比大晶体有更多的角、边和表面,处于这些位置的离子受晶体内离子的吸引力小,又受到溶剂分子的作用,容易进入溶液中。因此,小颗粒沉淀的溶解度比大颗粒沉淀的溶解度大。所以,在实际分析中,要尽量创造条件形成大颗粒晶体。

影响物质溶解性的因素

影响物质溶解性的因素 教学目标: (1)建立溶解性、饱和溶液、不饱和溶液的概念。 (2)知道影响物质溶解性的因素。 (3)知道饱和溶液与不饱和溶液相互转化的方法 教学重点: (1)饱和溶液与不饱和概念的的建立。 (2)饱和溶液与不饱和溶液的相互转化。 教学难点: (1)学会用控制变量法来研究问题,总结归纳结论。 教学过程: 一、实验探究“影响物质溶解性的因素” 【情境导入】 师:同学们你们在吃火锅或者烤肉的时候,油渍不小心溅到衣服上了,妈妈在洗衣服的时候用水容易洗掉吗? 生:不容易。 师:但是生活经验丰富的妈妈们对付油渍有妙招,她们会在有油渍的地方涂一点汽油,就能洗掉了,你知道为什么吗? 师:这是因为油渍能够溶解在汽油中,但是不能溶解在水中,所以用水洗不掉油渍但是汽油就可以。油渍在水中和在汽油中的溶解性不同。 师:那溶解性是什么呢?溶解性是指一种物质溶解在另一种物质中能

力的大小

。比如刚才举的例子,油渍容易溶解在汽油中而不容易溶解在水中,说明油渍在汽油中的溶解能力比在水中的溶解能力大,所以说油渍在汽油中的溶解性跟在水中的溶解性相比,哪个大一些? 师:那影响物质溶解性大小的因素有哪些呢?我们通过几个实验来探究一下吧。 (板书:影响物质溶解性的因素) 【学生分组实验】P16 实验1。 分别向A、B、C三支试管中加入5 mL水,再分别加入食盐、蔗糖、消石灰各1 g,震荡,静置、观察物质的溶解情况,记录实验现象,总结实验结论。 【交流讨论】 师:在三支试管中你分别看到了什么现象? 生:食盐和蔗糖完全溶解了,形成溶液,而消石灰没有完全溶解,形成悬浊液。 师:为什么会这样?形成不同现象的原因是什么? 生:物质的种类不同。 师:我们对比了三种不同物质在同一溶剂——水中溶解性的大小,发现蔗糖和食盐都能完全溶解而消石灰不能,说明蔗糖和食盐在水中的溶解性比消石灰大,也就是说:不同物质在同一溶剂中的溶解性不同。那请同学们思考一下,这个实验说明了物质的溶解性和那种因素有关?(板书:物质的性质)

(完整版)溶解度计算题练习(答案)

三思培训学校溶解度计算题练习 (一)关于溶解度的计算的类型 1. 已知一定温度下,饱和溶液中溶质的质量和溶剂的质量。求该温度下的溶解度。 例如:把50克20℃时的硝酸钾饱和溶液蒸干,得到12克硝酸钾。求20℃时硝酸钾 的溶解度。 解析:溶液的质量为溶质质量和溶剂质量之和,因此50克硝酸钾饱和溶液中含水的 质量是:50克-12克=38克 设:20℃时100克水里溶解硝酸钾达到饱和状态时所溶解的质量为x 溶质 溶剂 溶液 12g 38g 50g x 100g (x+100)g g g x g 1003812= 解得x=31.6g 答:20℃时硝酸钾的溶解度为31.6克 (1)把20℃时53.6克氯化钾饱和溶液蒸干,得到13.6克氯化钾。求20℃时,氯化 钾的溶解度? 设:20℃时氯化钾的溶解度为x 溶质 溶剂 溶液 13.6g 40g 53.6g x 100g (x+100)g g g x g 100406.13= 解得x=34g 答:20℃时氯化钾的溶解度为34克 (2)20℃时,把4克氯化钠固体放入11克水中,恰好形成饱和溶液。求20℃时,氯 化钠的溶解度? 设:20℃时氯化钠的溶解度为x 溶质 溶剂 溶液 4g 11g 15g x 100g (x+100)g g g x g 100114= 解得x=36.4g 答:20℃时氯化钠的溶解度为36.4克 2. 已知某温度时物质的溶解度,求此温度下饱和溶液中的溶质或溶剂的质量。 例如:把100克20℃时硝酸钾的饱和溶液蒸干,得到24克硝酸钾。则: (1)若配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水各多少克? (2)若将78克硝酸钾配成20℃时的饱和溶液,需水多少克? 解析:设配制350克20℃的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水的质量分别为x 和y 。将78

难溶电解质的溶解平衡 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积

第四节难溶电解质的溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [学习目标] 1.知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。 2.知道溶度积的意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、难溶电解质的溶解平衡 1.AgCl沉淀溶解平衡的建立 (1)在装有少量难溶的AgCl白色固体的试管中,加入约5 mL蒸馏水,充分振荡后静置。 ①取约2 mL上层清液于另一试管中,滴加浓盐酸,观察到的现象是有白色沉淀生成。 ②由上述实验得出的结论是原上层清液中含有Ag+。 (2)分析AgCl的溶解过程:AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶于水中,即存在溶解过程;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出,即存在沉淀过程。在一定温度下,当AgCl溶解和生成的速率相等时,达到溶解平衡状态,得到AgCl的饱和溶液。 Cl-(aq)+Ag+(aq),由于沉淀、溶解之间的这(3)AgCl溶于水的平衡方程式是AgCl(s)溶解 沉淀 种动态平衡的存在,决定了Ag+和Cl-的反应不能进行到底。 2.溶解平衡的概念与特征 (1)概念 在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫做沉淀溶解平衡。 (2)特征

(3)反应完全的标志 对于常量的化学反应来说,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5 mol·L-1时,沉淀就达完全。 3.影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较): 条件改变移动方向c(Mg2+)c(OH-) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s)逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s)逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向溶解方向移动;少数溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度:加水稀释,溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。 ④其他:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解方向移动。 (1)易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡,不饱和溶液中不存在溶解平衡。 (2)影响难溶电解质溶解平衡的因素,除内因外,主要涉及温度、浓度(包括稀释、加入同种离子)等。 例1下列关于溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是() A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等 B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中不存在Ag+和Cl- C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成

溶解度的计算,物质的量的有关计算

溶解度的计算 溶解度的计算: 溶解度的计算公式:S=100m质/m剂(一定温度下的饱和溶液)溶解度曲线: 在平面直角坐标系里用横坐标表示温度,纵坐标表示溶解度,画出某物质的溶解度随温度变化的曲线,叫这种物质的溶解度曲线。 ①表示意义 a.表示某物质在不同温度下的溶解度和溶解度随温度变化的情况; b.溶解度曲线上的每一个点表示该溶质在某一温度下的溶解度; c.两条曲线的交点表示这两种物质在某一相同温度下具有相同的溶解度; d.曲线下方的点表示溶液是不饱和溶液; e.在溶解度曲线上方靠近曲线的点表示过饱和溶液(一般物质在较高温度下制成饱和溶液,快速地降到室温,溶液中溶解的溶质的质量超过室温的溶解度,但尚未析出晶体时的溶液叫过饱和溶液)。 ②溶解度曲线的变化规律 a.有些固体物质的溶解度受温度影响较大,表现在曲线“坡度”比较“陡”,如KNO 3 ; b.少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,表现在曲线“坡度”比较“平”,如NaCl 。 c.极少数固体物质的溶解度随温度的升高而减小,表现在曲线“坡度”下降,如Ca(OH) 2 ③应用 a.根据溶解度曲线可以查出某物质在一定温度下的溶解度; b.可以比较不同物质在同一温度下的溶解度大小; c.可以知道某物质的溶解度随温度的变化情况; d.可以选择对混合物进行分离或提纯的方法; e.确定如何制得某温度时某物质的饱和溶液的方法等。 运用溶解度曲线判断混合物分离、提纯的方法: 根据溶解度曲线受温度变化的影响,通过改变温度或蒸发溶剂,使溶质结晶折出,从而 达到混合物分离、提纯的目的。如KNO 3和NaCl的混合物的分离。 (KNO 3 ,NaCl溶解度曲线如 图)

影响蛋白质水合和溶解性的因素有哪些

1.影响蛋白质水合和溶解性的因素有哪些?这两方面的影响因素有何异同? 答:(1)蛋白质的水合性质(PropertiesHydration of Proteins) A.蛋白质水合性质:蛋白质分子中带电基团、主链肽基团、Asn、 Gln的酰胺基、Ser、Thr和非极性残基团与水分子相互结 合的性质。 B. 蛋白质水合能力:当干蛋白质粉与相对湿度为90-95%的水蒸汽 达到平衡时,每克蛋白质所结合的水的克数。 α=?C +0.4 ?P+0.2 ?N (α:水合能力,g水/g蛋白质;?C, ?P , ?N:带电的、极性和非极性的分数) C.影响蛋白质结合水的环境因素: 1.pH 当pH=pI时,蛋白质的水合能力最低 2.温度温度升高,氢键作用和离子基团的水合作用减弱,水合能力下降。 3.氨基酸组成极性氨基酸越多,水合能力越高 4,离子强度低浓度的盐能提高蛋白质的水合能力。 5.盐的种类 (2)蛋白质的溶解度(SolubilityofProteins) 影响蛋白质溶解性质的主要的相互作用: A 疏水相互作用能促进蛋白质—蛋白质相互作用,使蛋白质溶解度降低; B离子相互作用能促进蛋白质—水相互作用,使蛋白质溶解度增加。 1.pH 当pH高于或低于等电点时,蛋白质带净的负电荷或净的正电荷, 水分子能同这些电荷相互作用并起着稳定作用 U-形曲线,最低溶解度出现在蛋白 2.①“盐溶”(salted in)中性盐的离子在0.1-1M能提高蛋白质的溶 解度。 ②“盐析”(salted out)中性盐的离子大于1M,蛋白质的溶解 度降低,并可能导致蛋白质沉淀。 ③当离子强度<0.5时,离子中和蛋白质表面的电荷。 电荷掩蔽效应对蛋白质的溶解度的影响取决于蛋白质的表面性质。如果蛋白质含 有高比例的非极性区域,那么此电荷掩蔽效应使它的溶解度下降,反之, 溶解度提高。 当离子强度>1.0时,盐对蛋白质溶解度具有特殊的离子效应。 硫酸盐和氟化物(盐)逐渐降低蛋白质的溶解度。在相同的μ,各种离子对蛋 白质溶解度的相对影响(提高溶解度)的能力。Hofmeister系列 阴离子(提高蛋白质溶解度的能力): SO42-<F-

(完整版)初二溶解度的计算典型例题

有关溶解度的计算典型例题 [例1]已知15℃时碘化钾的溶解度为140g,计算在该温度下250g水中最多能溶解多少克碘化钾? [例2] 把20℃的282g硝酸钾饱和溶液加热,升温到60℃,需要加入多少克硝酸钾才能使溶液重新达到饱和?(已知20℃时硝酸钾的溶解度为31.6g,60℃时为110g)。 [例3]已知30℃时硝酸钾的溶解度为45.8g。在这温度时,某硝酸钾溶液500g中溶有硝酸钾137.4g。如果蒸发掉90g水后,再冷却到30℃,可析出多少克硝酸钾? [例4]有60℃时A物质的溶液100g,若温度不变,蒸发掉10g水时,有4gA的晶体析出(不含结晶水),再蒸发掉10g水时,又有6gA的晶体析出,求60℃时A物质的溶解度是多少克。 [例5]在20℃时某物质的不饱和溶液50g,平均分成两等份。一份中加入0.7g该物质,另一份蒸发掉5g水,结果两份溶液都达饱和。那么该物质在此温度下的溶解度为多少克? [例6]一定温度下,取某固体物质的溶液mg,分成等质量的两份,将一份溶液恒温蒸发达饱和时,其质量减轻一半。给另一份溶液里加入原溶质的晶体(该晶体不含结晶水),当达饱和时,所加晶体的质量恰好是此份溶液质量的1/8,求此温度下该物质的溶解度。 [例7] 某物质溶解度曲线如图所示。现有该物质的A、B两种不同浓度的不饱和溶液,当A冷却至10℃时有晶体析出,B在60℃时成为饱和溶液。若取10℃时A的100g饱和溶液,取60℃时B的50g饱和溶液混合得C溶液,则需降温到多少时能析出5g无水晶体? [例8]某固体混合物中含有硝酸钾和不溶性杂质、把它们加入一定量的水中充分溶解,其结果如下表: KNO 3的溶解度见下表: 求:1.所加水的质量。 2.该固体混合物中KNO3的质量。 [例9]在加热情况下,300 g水中溶解了231.9 g氯化铵,如果把这种溶液冷却到10℃,会有多少克氯化铵析出?如果把析出的氯化铵在10℃又配成饱和溶液,需加水多少克(10℃时氯化铵溶解度为33.3 g) [例10] 在20℃时,将氯化钠与一种不溶物组成的固体混合物30 g,投入40 g水中,搅拌、溶解、过滤后,尚余15.6 g固体,将这15.6 g固体再加入40 g水中,搅拌、溶解、过滤,还剩余5 g固体,求原混合物中氯化钠的质量及其20℃时的氯化钠的溶解度。

沉淀溶解平衡知识点

难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s) mA n+(aq)+nB m - (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m - ]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl - ] =1.8×10 -10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)+CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO 2- 4] =1.1×10 -12 溶解 沉淀

有关溶解度计算题讲解

初三有关溶解度计算专题 溶解度计算公式:溶质质量/溶剂质量=溶解度(S) /100g (理解记忆) 溶解度(S)=溶质质量/溶剂质量* 100g 推论:溶质质量1 /溶剂质量仁溶质质量2 /溶剂质量2 溶质质量1 /溶液质量仁溶质质量2 /溶液质量2 溶剂质量1 /溶液质量仁溶剂质量2/溶液质量2 【典型例题精讲】 1、20C时,把50克的硝酸钾饱和溶液蒸干,得到12克硝酸钾。求20C时硝酸钾的溶解度。(31.6 g) 2、20 C时,把53.6克氯化钾饱和溶液蒸干,得到13.6克氯化钾。求20 C时氯化钾的溶解度(34g) 3、20 C时,把4克氯化钠固体放入11克水中,恰好形成饱和溶液。求20C时氯化钠的溶解度(36.4g) 探4、把100克20 C时硝酸钾的饱和溶液蒸干,得到24克硝酸钾。则: (1)若配制350克20C的硝酸钾的饱和溶液,需硝酸钾和水各多少克(84g , 266g) (2)若将78克硝酸钾配成20C时的饱和溶液,需水多少克(247g) 探5、已知氯化铵在30C时的溶解度为45.8克。30C时将68.7克氯化铵配制成400克的溶液,通过计算: (1)溶液是否饱和(不饱和溶液) (2 )若不饱和,为了使其饱和,可用下面的方法: ①蒸发溶剂法:需蒸发多少克水才能成为饱和溶液() ②加溶质法:需再加入多少克氯化铵,溶液才能成为饱和溶液() 6、tC时,NaNQ的溶解度是25g,现向盛有200g 10%NaNO s溶液的烧杯中,加入30g NaN03固体,则此时烧杯中(D ) A.溶液质量是230g B.溶质质量是50g

C.溶剂质量是170g D.溶质质量是45g 解析:此时NaNQ 饱和溶液中m (NaN03)=45g, m (H2O) = 180g, m (溶液)=225g

影响沉淀溶解度的因素(复习)

影响沉淀溶解度的因素 1. 同离子效应(向溶液中加入构晶离子时,沉淀的溶解度减小) [][]()sp A A sp A K M A S S C S C K S C +-==+≈??=’ 2. 盐效应 (I 增大,γ减小,溶解度增大) 20) SP M A M A SP M A M A SP SP K M A K S S K K ααγγγγγγ+-+ -+-+-+-????=?=???= ??????=??=≈3.酸效应 (沉淀为弱酸盐时,αA (H ),酸度增加时,溶解度增大) CaC 2O 4=Ca 2++C 2O 42- s s=[C 2O 42-]+[HC 2O 42-]+[H 2C 2O 4]=[C 2O 42-'] s 2=[Ca 2+][C 2O 42-']= K sp '= K sp ?α C2O42-(H) [][][][]'2()sp A H K M A M A S S α+-+-==?=?== ’ 4. 络合效应 金属离子发生副反应 AgCl =Ag ++Cl - Cl - s [Cl -]小时,主要是同离子效应,溶解度减小。[Cl -]大时,主要是络合效应,溶解度增大。 H + +

S =[Ag +]+[AgCl]+[AgCl 2-]+ [AgCl 32-]+[AgCl 43-]=[Ag +](1+β1[Cl -]+β2[Cl -]2+β3[Cl -]3+β4[Cl -]4)=K sp /[Cl -](1+β1[Cl -]+β2[Cl -]2+β3[Cl -]3+β4[Cl -]4)= K sp /s ? αAg(Cl-) S= [][][ ]''2()sp M L K M A M A S S α+-+-==?=?????= 5. 酸效应与络合效应同时存在时: [][][ ]'''2()()sp M L A H K M A M A S S αα+-+-==?=???? ?== 6. 酸效应与同离子效应同时存在时 [][][][]''()()() sp A H A sp A H sp A A A K M A M A S S C K K S C C ααδ---- +-+-==?=+?== 7. 络合效应与同离子效应同时存在时: [][][][]''()()'()+()(sp M L SP M L M M sp sp M L M M M K M A M A K S S C S C K K S M C C C ααα++++++-+-==?==+≈?== 加入与相同的构晶阳离子使其浓度达到)

关于溶解度的计算

关于<<溶解度的计算>>读后感 通过研读<<溶解度的计算>>一文,现将有关溶解度计算的常见类型归纳如下: 溶解度的计算,关键在于正确理解溶解度的概念。 一定温度下,一定量的溶剂中所溶解物质的质量是一定的,反之,任意量的饱和溶液里溶质质量与溶剂质量或溶质质量与溶液的质量比是一定的,如果把一定温度下溶剂的量规定为100g,此时所溶解溶质形成饱和溶液时的质量称为溶解度。由此可得以下关系: 溶解度——100g溶剂——100+溶解度 (溶质质量) (溶剂质量) (饱和溶液质量) 可得出以下正比例关系: 式中W溶质、W溶剂、W饱和溶液分别表示饱和溶液中溶质、溶剂和溶液的质量,S表示某温度时该溶质的溶解度。 在以上的比例式中,100是常量,其它3个量中只要知道其中2个量就可求出另外一个量。由此,不仅明确了溶解度的解题的基本思路就是比例关系,从而避免质量混淆的现象,而且也使学生明确溶解度计算的一题多种解法,并从中找出最佳解法。 现将有关溶解度计算的常见类型归纳如下: 一、已知一定温度下某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的质量,求溶解度 例1 在一定温度下,ng某物质恰好溶于一定量的水中形成mg饱和溶液,求该物质在此温度下的溶解度。 解;由题意可知,W溶液=W溶质+W溶剂,因此mg该物质的饱和溶液中含水的质量为:(m-n)g,此题可代入分式(1): 设某温度下该物质的溶解度为Sg 也可代入分式(2) 二、已知一定温度下某物质的溶解度,求此温度下一定量的饱和溶液中含溶质和溶剂的质量 例2 已知在20℃时KNO3的溶解度为31.6g。现要在20℃时配制20gKNO3饱和溶液,需KNO3和H2O各几克? 解:设配制20℃20g硝酸钾饱和溶液需硝酸钾的质量为xg。 此题若代入公式(1),列式为:若代入公式(2),列式为: 需水的质量为20-4.8=15.2g 答:配制20℃时20gKNO3的饱和溶液需KNO34.8g和水15.2g。

第3章 第3节 第1课时 沉淀溶解平衡与溶度积

第3节沉淀溶解平衡 第1课时沉淀溶解平衡与溶度积 [核心素养发展目标] 1.变化观念与平衡思想:知道难溶电解质的沉淀溶解平衡及其影响因素,能多角度、动态地分析难溶电解质的溶解平衡。2.证据推理与模型认知:知道溶度积的 意义,建立根据溶度积和离子积的大小关系判断反应进行方向的思维模型。 一、沉淀溶解平衡及其影响因素 1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系 溶解性难溶微溶可溶易溶 S的范围S<0.01 g 0.01 g<S<1 g 1 g<S<10 g S>10 g 2.PbI2固体的溶解平衡 实验操作 ①在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中,加入约3 mL蒸馏水, 充分振荡后静置; ②待上层液体变澄清后,即得到PbI2饱和溶液,向其中滴加几滴 0.1 mol·L-1 KI溶液 实验现象在上层清液中加入KI溶液后,有黄色沉淀产生 实验结论 上层清液中有Pb2+存在,当加入KI溶液后,I-浓度增大,发生反 应:Pb2++2I-===PbI2↓,从而有黄色PbI2沉淀生成 3.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即建立了动态平衡,叫作难溶电解质的沉 淀溶解平衡。如AgCl溶于水的沉淀溶解平衡表示为AgCl(s)溶解 沉淀 Ag+(aq)+Cl-(aq)。(2)特征

(3)沉淀溶解平衡的表达式: M m A n(s)m M n+(aq)+n A m-(aq) 在沉淀后用“s”标明状态,溶液中用“aq”标明状态,并用“”连接。 如:PbI2沉淀溶解平衡可表示为PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)。 4.影响因素 (1)实例分析 已知溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)ΔH>0,请分析当改变下列条件时,对该溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较): 条件改变移动方向c平(Mg2+) c平(OH-) 加水正向移动不变不变 升温正向移动增大增大 加MgCl2(s) 逆向移动增大减小 加盐酸正向移动增大减小 加NaOH(s) 逆向移动减小增大 (2)外界条件对沉淀溶解平衡的影响 ①温度:升高温度,多数溶解平衡向溶解方向移动;少数溶解平衡向生成沉淀方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。 ②浓度:加水稀释,溶解平衡向溶解方向移动。 ③同离子:加入与难溶电解质构成中相同的离子,平衡向生成沉淀方向移动。 ④反应离子:加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质,溶解平衡向溶解方向移动。 (1)由于BaSO4难溶,所以将BaSO4加入水中,溶液中无Ba2+和SO2-4() (2)难溶电解质的溶解平衡是动态平衡,即溶解和沉淀仍然同时进行着,只是v(溶解)=v(沉淀) () (3)Ca(OH)2溶解放热,所以升温,Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)溶解平衡逆向移动() (4)含等物质的量的AgNO3与NaCl的溶液混合后,恰好完全生成AgCl沉淀,溶液中不存在Ag+和Cl-() (5)当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全() 答案(1)×(2)√(3)√(4)×(5)√ 1.Ca(OH)2是一种强碱,在水中应该完全电离,但某同学见到过以下两个式子,Ca(OH)2===Ca2++2OH-、Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),请帮他解开迷惑。

第二节沉淀的溶解度及其影响因素

第二节沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以内,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即:a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6) 上二式中的so是在很稀的溶液内,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n

初中化学中溶解度的计算

初中化学中溶解度的计算 一定温度下,一定量的溶剂中所溶解物质的质量是一定的,反之,任意量的饱和溶液里溶质质量与溶剂质量或溶质质量与溶液的质量比是一定的,如果把一定温度下溶剂的量规定为100g,此时所溶解溶质形成饱和溶液时的质量称为溶解度。由此可得以下关系: 溶解度————100g溶剂————100+溶解度 (溶质质量) (溶剂质量) (饱和溶液质量) 可得出以下正比例关系: 式中W溶质、W溶剂、W饱和溶液分别表示饱和溶液中溶质、溶剂和溶液的质量,S表示某温度时该溶质的溶解度。 在以上的比例式中,100是常量,其它3个量中只要知道其中2个量就可求出另外一个量。由此,不仅明确了溶解度的解题的基本思路就是比例关系,从而避免质量混淆的现象,而且也使学生明确溶解度计算的一题多种解法,并从中找出最佳解法。 一、已知一定温度下某物质饱和溶液里的溶质和溶剂的质量,求溶解度 例1 在一定温度下,ng某物质恰好溶于一定量的水中形成mg饱和溶液,求该物质在此温度下的溶解度。解;由题意可知,W溶液=W溶质+W溶剂,因此mg该物质的饱和溶液中含水的质量为:(m-n)g,此题可代入分式(1): 设某温度下该物质的溶解度为Sg 也可代入分式(2) 二、已知一定温度下某物质的溶解度,求此温度下一定量的饱和溶液中含溶质和溶剂的质量 例2 已知在20℃时KNO3的溶解度为31.6g。现要在20℃时配制20gKNO3饱和溶液,需KNO3和H2O各几克? 解:设配制20℃20g硝酸钾饱和溶液需硝酸钾的质量为xg。 此题若代入公式(1),列式为: 若代入公式(2),列式为:

需水的质量为20-4.8=15.2g 答:配制20℃时20gKNO3的饱和溶液需KNO34.8g和水15.2g。 三、已知一定温度下某物质的溶解度,求一定量溶质配制成饱和溶液时,所需溶剂的质量 例3 已知氯化钠在20℃的溶解度是36g,在20℃时要把40g氯化钠配制成饱和溶液,需要水多少克?解:从题意可知,在20℃时36g氯化钠溶于l00g水中恰好配制成氯化钠的饱和溶液。 设20℃时40g氯化钠配制成氯化钠饱和溶液需要水为xg 答:在20℃时,40g氯化钠配制成饱和溶液需要水111g。 四、计算不饱和溶液恒温变成饱和溶溶需要蒸发溶剂或加入溶质的质量 例4 已知硝酸钾在20℃的溶解度为31.6g,现有150g20%的硝酸钾溶液,欲想使其恰好饱和,应加入几克硝酸钾或蒸发几克水? 解:先计算150g20%的KNO3溶液里含KNO3的量为150×20%=30g,含水为150-30=120g,则欲使之饱和,所要加进溶质或蒸发溶剂后的量之比与饱和溶液中溶质和溶剂之比相等进行列式。 设要使20℃150克20%KNO3溶液变为饱和溶液需加入x克KNO3或蒸发yg水,依题意列式: 答:要使20℃150g20%的KNO3溶液变为饱和溶液需加入KNO37.92g,或蒸发25.1g水。 五、计算温度升高时变成饱和溶液需加入溶质或蒸发溶剂的质量 例5 将20℃时263.2g硝酸钾饱和溶液温度升至60℃需加入几克硝酸钾或蒸发几克水才能变为饱和溶液?(20℃硝酸钾溶解度为31.6g,60℃为110g) 设将20℃时263.2gKNO3饱和溶液升至60℃时需加入xgKNO3或蒸发yg水后才能变成饱和溶液。 先计算20℃此饱和溶液中含溶质和溶剂的量,设含溶质为ag

沉淀溶解平衡知识点(经典,解决所有沉淀问题)

一.固体物质的溶解度 1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类: 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag +(aq)+Cl - (aq) 3.溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解和沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例: Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中的溶 解能力越强。 4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四.影响沉淀溶解平衡的因素 1)内因:难溶电解质本身的性质 2)外因:①浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度:多数难溶性电解质溶解于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。 ③同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移动。 ④其他:向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解方向移动。 五.溶度积规则 通过比较溶度积Ksp 与溶液中有关离子的离子积Qc 的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生 成或溶解?对AgCl 而言,其Qc=c(Ag +)·c(Cl -),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而Ksp 计算式中的离 子浓度一定是平衡浓度? 1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡? 2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态? 3)若Qc

沉淀溶解平衡(讲义及答案)

沉淀溶解平衡(讲义) 一、知识点睛 1.沉淀溶解平衡 (1)定义 在一定条件下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时, 沉淀和的速率相等,固体质量和 离子浓度不再变化的状态。 (2)溶度积常数(简称溶度积) 对于沉淀溶解平衡A m B n(s) m A n+(aq)+n B m-(aq),溶 度积可表示为K sp= 。 如:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),K sp(PbI2)= [Pb2+][ I-]2。 ①K sp 只与难溶电解质的性质和温度有关。 ②K sp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式 所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,K sp 越大, 溶解能力越强。 2.影响沉淀溶解平衡的外界因素 (1)温度 大多数难溶电解质的溶解是吸热的,升高温度,平衡 向的方向移动。 (2)浓度 浓度越稀,溶解程度越大,加水稀释,平衡向 的方向移动。 (3)外加试剂 ①加入相同难溶电解质,平衡不移动。 ②加入某种物质(其中含有难溶电解质的组成离子), 平衡向的方向移动。 ③加入能与难溶电解质电离出的离子反应的物质,平 衡向的方向移动。 3.沉淀的溶解与生成 (1)溶度积规则(浓度商Q 与K sp 的关系) Q K sp 溶液中的离子生成沉淀,直至平衡。 Q K sp 沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态。 Q K sp 若体系中有足量固体,则固体溶解,直至平衡。 (2)实例分析 ①做“钡餐”用BaSO4而不用BaCO3

②误服可溶性钡盐可用 5.0%的Na2SO4溶液洗胃 ③石笋、钟乳石和石柱的形成 ④珊瑚的形成 4.沉淀的转化 (1)实质 加入某种能使难溶电解质转化为更难溶电解质的物 质,利用沉淀溶解平衡的移动,实现沉淀的转化。 注:两种难溶物的溶解能力差别越大,越容易转化。 (2)实例分析 ①工业废水中重金属离子的去除 用FeS、MnS 等难溶物作沉淀剂除去工业废水中的 Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。 以FeS 除去工业废水中的Hg2+为例,沉淀转化反应 为。 ②将某些用酸或其他方法不易除去的沉淀转化为用酸 或其他方法易除去的沉淀 锅炉水垢中的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液转化为 CaCO3,再用酸除去,沉淀转化反应为 。 ③水垢中Mg(OH)2的形成 持续加热可以使水中部分溶解的MgCO3转化为更 难溶的Mg(OH)2。 二、精讲精练 1.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是() A.难溶电解质溶解开始后,只有溶解过程,没有析出过程B.难溶电解质的沉淀溶解平衡是一种动态平衡,可以通过改变条件使平衡移动 C.达到平衡时,沉淀溶解和生成的速率相等,都为0 D.达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 2.下列说法中,正确的是() A.某物质的溶解性为难溶,则该物质的溶解度为0 B.难溶电解质在溶解过程中都存在沉淀溶解平衡 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D.K sp(AB2)小于K sp(CD),则AB2的溶解度小于CD

增加药物溶解度的方法与影响溶解度的因素

增加药物溶解度的方法(1) 2009-08-20 18:53 【大中小】【我要纠错】 导读:本部分主要讲述执业药师考试中关于增加药物溶解度的方法的知识,其中涉及溶 解度、增溶、成盐等知识。 有些药物由于溶解度较小,即使制成饱和溶液也达不到治疗的有效浓度。例如碘在水中的溶解度为1:2950,而复方碘溶液中碘的含量需达到5%。因此,将难溶性药物制成符合治疗浓度的液体制剂,就必须增加其溶解度。增加难溶性药物的溶解度是药剂工作的一个重 要问题,常用的方法主要有以下几种。 一、制成盐类 一些难溶性的弱酸或弱碱药物,其极性小,在水中溶解度很小或不溶。若加入适当的碱或酸,将它们制成盐类,使之成为离子型极性化合物,从而增加其溶解度。 含羧基、磺酰胺基、亚胺基等酸性基团的药物,常可用氢氧化钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、氢氧化铵、乙二胺、二乙醇胺等碱作用生成溶解度较大的盐。 天然及合成的有机碱,一般用盐酸、醋酸、硫酸、硝酸、磷酸、氢溴酸、枸橼酸、水杨 酸、马来酸、酒石酸等制成盐类。 通过制成盐类来增加溶解度,还要考虑成盐后溶液的pH、溶解性、毒性、刺激性、稳定性、吸潮性等因素。如:新生霉素单钠盐的溶解度是新生霉素的300倍,但其溶液不稳定 而不能用。 二、增溶作用 增溶是指某些难溶性药物在表面活性剂的作用下,在溶剂中溶解度增大并形成澄清溶液的过程。具有增溶能力的表面活性剂称为增溶剂。被增溶的物质称为增溶质。每1g增溶剂能增溶药物的克数称增溶量。对于水为溶剂的药物,增溶剂的最适HLB值为15-18. 1、增溶机理 表面活性剂之所以能增加难溶性药物在水中的溶解度,是因为其在水中形成“胶束”的结果。胶束是由表面活性剂的亲油基团向内形成非极性中心区,而亲水基团则向外共同形成的球状体。整个胶束内部是非极性的,外部是极性的。由于胶束的内部与周围溶剂的介电常数不同,难溶性药物根据自身的化学性质,以不同方式与胶束相互作用,使药物分子分散在胶 束中,从而使溶解量增大。 如非极性药物可溶解于胶束的非极性中心区;具有极性基团而不溶于水的药物,在胶束中定向排列,分子中的非极性部分插入胶束中心区,极性部分则伸入胶束的亲水基团方向; 对于极性基团占优势的药物,则完全分布在胶束的亲水基团之间。 2、影响增溶的因素

沉淀的溶解度和影响因素

沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即: a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6)

上二式中的so是在很稀的溶液,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n =((7—7)= = = (7—8) 在一定温度下,难溶电解质在纯水中都有其一定的溶度积,其数值的大小是由难溶电解质本身的性质所决定的。外界条件变化,例如酸度的变化、配位剂的存在等,都将使金属离子浓度或沉淀剂浓度发生变化,因而影响沉淀的溶解度和溶度积。这和配位滴定中,外界条件变化引起金属离子或配位剂浓度变化,因而影响稳定常数的情况相似。 二、影响沉淀溶解度的因素 影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外,温度、溶剂、沉淀的颗粒大小和结构,也对溶解度有影响,分别讨论如下。 ?同离子效应 为了减少溶解损失,当沉淀反应达到平衡后,应加入过量的沉淀剂,以增大构晶离子(与沉淀组成相同的离子)浓度,从而减小沉淀的溶解度。这一效应称为同离子效应(commom-ion effect)。 对重量分析来说,沉淀溶解损失的量不超过一般称量的精确度(0.2 mg),即处于允许的误差围之。但一般沉淀很少能达到这要求。例如用BaCl2使SO42—沉淀成BaSO4,(BaSO4) = 1.1×10—10, 当加入BaCl2的量与SO42—的量符合化学计量关系时,在200 mL溶液中溶解的BaSO4质量为 ×233× = 0.000 49g = 0.49 mg 溶解所损失的量已超过重量分析的要求。

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