資源描述：
《第五章-沉淀溶解平衡與沉淀滴定法.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、無機(jī)及分析化學(xué)安徽大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院宋繼梅第五章沉淀溶解平衡及其在分析化學(xué)中的應(yīng)用Precipitation-DissolutionEquilibriumAndit’sApplicationintheAnalysisChemistry5.4沉淀滴定法5.1沉淀-溶解平衡5.2溶度積原理的應(yīng)用5.3沉淀溶解平衡的移動(dòng)5.1沉淀溶解平衡物質(zhì)的溶解度只有大小之分，沒有在水中絕對(duì)不溶解的物質(zhì)。習(xí)慣上把溶解度小于0.01g/100g水的物質(zhì)叫做不溶物，確切地說應(yīng)叫難溶物。難溶電解質(zhì)在溶液中存在沉淀-溶解平衡，這種固相與液相間的平
2、衡屬于多相平衡。沉淀生成、溶解、轉(zhuǎn)化、分步沉淀等變化，在物質(zhì)制備、分離、提純、測(cè)定中有廣泛應(yīng)用。1.溶度積常數(shù)對(duì)于難溶強(qiáng)電解質(zhì)，在水溶液中存在平衡：其平衡常數(shù)，即溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積為Kθsp=[An+]m·[Bm-]n表示在一定溫度下，難溶電解質(zhì)的飽和溶液中各離子濃度以其計(jì)量數(shù)為指數(shù)的乘積為一常數(shù)。Kθsp的大小反映難溶電解質(zhì)的溶解狀況。2.溶度積和溶解度的關(guān)系溶度積和溶解度都可以表示難溶電解質(zhì)的溶解狀況，但二者概念不同。溶度積是平衡常數(shù)的一種形式，而溶解度則是濃度的一種形式，二者可以相互換算。AB型：Kθsp=
3、S2A2B或AB2型：Kθsp=4S3對(duì)于相同類型的難溶電解質(zhì)，在相同的溫度下，可以根據(jù)Kθsp值比較物質(zhì)的溶解度，Kθsp越大的物質(zhì)的溶解度越大，反之亦然。對(duì)于不相同類型的難溶電解質(zhì)，則不能根據(jù)Kθsp比較溶解度的大小，只有通過計(jì)算才能給出正確結(jié)論。對(duì)于任意難溶強(qiáng)電介質(zhì)：平衡態(tài)：Kθsp=[An+]m·[Bm-]n任意態(tài)：Q=[An+]m·[Bm-]nQ﹥Kθsp，生成沉淀，過飽和溶液Q=Kθsp，平衡態(tài)，飽和溶液Q﹤Kθsp，沉淀溶解，不飽和溶液3.溶度積規(guī)則以上關(guān)系稱為溶度積規(guī)則，據(jù)此可以判斷沉淀溶解平衡移動(dòng)的
4、方向，也可以通過控制有關(guān)離子的濃度，使沉淀產(chǎn)生或溶解。根據(jù)溶度積規(guī)則，要從溶液中沉淀出某種離子，必須加入某種沉淀劑，使溶液中Q﹥Kθsp，生成難溶物的沉淀。5.2溶度積原理的應(yīng)用1沉淀的生成例1.向0.10mol·dm-3ZnCl2溶液中通H2S氣體至飽和（0.10mol·dm-3）時(shí)，溶液中剛好有沉淀產(chǎn)生，求此時(shí)溶液中的[H+]。(1)加沉淀劑解：(2)控制酸度例2.計(jì)算欲使0.01mol·dm-3Fe3+開始沉淀以及沉淀完全時(shí)的pH值。解：（1）開始沉淀時(shí)即，當(dāng)pH＞1.80時(shí)，F(xiàn)e（OH）3開始沉淀。（2）沉淀
5、完全，即要求溶液中的[Fe3+]≤10-6mol·dm-3根據(jù)溶度積規(guī)則，沉淀溶解的必要條件是：Q﹤Kθsp，即必須降低溶液中難溶電解質(zhì)的某一離子的濃度。2.沉淀溶解當(dāng)0.01mol的SnS溶于1dm3鹽酸中時(shí)[Sn2+]=0.01mol·dm-3，與Sn2+相平衡的[S2-]可由沉淀溶解平衡求出。例3.使0.01mol的SnS溶于1dm3鹽酸中，求所需鹽酸的最低濃度。解：(1)生成弱電解質(zhì)當(dāng)0.01mol的SnS全部溶解時(shí)，放出的S2-將與鹽酸中的H+結(jié)合成H2S，[H2S]=0.01mol·dm-3。這個(gè)濃度是溶
6、液中平衡的[H+]，原來鹽酸中的H+與0.01mol的S2-結(jié)合時(shí)消耗0.02mol。故所需鹽酸的起始濃度為0.96+0.02=0.98mol.dm-3。上述過程可以通過總的反應(yīng)方程式進(jìn)行計(jì)算：開始[H+]00平衡[H+]-0.020.010.01在解題過程中，我們認(rèn)為SnS溶解產(chǎn)生的S2-全部轉(zhuǎn)變成H2S，對(duì)于這種做法是否合適、以及HS-和S2-狀態(tài)存在的部分占多大比例，應(yīng)該有一個(gè)認(rèn)識(shí)。體系中[H+]為0.98mol.dm-3?？梢杂?jì)算出在這樣的酸度下，HS-和S2-的存在量只是H2S的107分之一和1023分之一
7、。所以這種做法是完全合理的。例4.計(jì)算下列情況中至少需要多大濃度的酸。①0.1molMnS溶于1L乙酸中②0.1molCuS溶于1L鹽酸中K=[Mn2+][Ac-]2[H2S]/[HAc]2=[Mn2+][S2-]·[H2S]/[S2-][H+]2·[H+]2[Ac-]2/[HAc]2=KspMnS°·1/(Ka1°Ka2°)H2S·KaHAc°代入相關(guān)數(shù)據(jù),解得:[HAc]=[H+]-0.2=1.67mol.L-1[H+]=1.87mol.L-1所以MnS沉淀可溶于乙酸中。解：①平衡[H+]-0.20.10.20.
8、1(飽和溶液)平衡[H+]-0.20.10.1K=[Cu2+][H2S]/[H+]2=[Cu2+][S2-][H2S]/[S2-][H+]2=KspCuS°/(Ka1°Ka2°)H2S代入數(shù)據(jù)得：[H+]=2.81×107mol.L-1如此大的鹽酸濃度實(shí)際上是不可能的,所以CuS不能溶于鹽酸中。②(2)發(fā)生氧化還原反應(yīng)(3)生成配合物混合溶液中
