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无机及分析化学课件最新版

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cr(CrO42-) > 1.8×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 cr2 (Ag+)cr (CrO42-) > 1.1×10-12 cr(CrO42-) > 1.1×10-12/0.052 = 4.4 ×10-10 先产生的沉淀为PbCrO4。
Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – KspӨ = [Fe3+]r [OH–]r3 = 2.6×10-39
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2.6 ×10 [OH ]r = 3 3+ [Fe ]r
-
-39
2.6 × 10 =3 -5 10
-39
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S(0.01+S) = KspӨ (AgCl) = 1.77×10-10 ∵ KspӨ (AgCl)很小，∴0.01 + S ≈ 0.01 S = 1.77×10-8 (mol·L-1)
纯水中，
S = 1.77 ×10
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溶度积规则：
Qc < KspӨ , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Qc > KspӨ ，有沉淀生成。 Qc = KspӨ，平衡态，既无沉淀生成，也不能溶解沉淀
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KspӨ= [Ag+]r [Cl -]r
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【例】 298K，Ag2CrO4的KspӨ =1.1×10-12，计算其溶解度S。
1.1 × 10 解：S = =3 4 4 -5 -1 = 6.5 ×10 (mol • L )
3
K
θ sp
-12
比较： S(AgCl) < S(Ag2CrO4) KspӨ (AgCl) > KspӨ (Ag2CrO4)
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第八章沉淀溶解平衡
8.1 难溶电解质的溶度积 8.2 沉淀的生成和溶解
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8.1 难溶电解质的溶度积
溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解的物质。难溶物：100克水中溶解0.01克以下。
一、溶度积
Qc = cr(Mg2+) cr2(OH-) = 0.1×(1.33×10-3 )2 = 1.78×10-7 Qc > KspӨ (Mg(OH)2)
有Mg(OH)2 沉淀生成.
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二、分步沉淀
在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中逐滴加入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀，其次是AgBr, 最后是AgCl。因为：Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl)
S=
3
K
θ sp
4
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3. AD3或A3D型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4) A3D(s) 3A+ (aq) + D3- (aq) 溶解度： 3S S KspӨ =[A+]r3 [D3-]r = (3S)3S = 27S4
S=
4
K
θ sp
27
4. A3D2型如Ca3(PO4)2 、 Mg3(PO4)2 (自推)
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【例】已知AgCl在298K时溶解了1.92×10-3 g· L-1，计算其KspӨ。解： AgCl的摩尔质量= 143.4 g ·mol-1 S = 1.92×10-3/143.4 = 1.34 ×10-5 (mol· L-1) KspӨ = S2 = 1.8×10-10
S= K
θ sp
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2. AD2或A2D型 [Mg(OH)2 、Ag2CrO4] AD2(s) A2+ (aq) + 2D–(aq) 溶解度： S 2S
KspӨ = [A2+]r [D –]r2 = S(2S)2 = 4S3
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【例】在1 mol· L-1 CuSO4 溶液中含有少量的 Fe3+杂质，pH控制在什么范围才能除去Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol· L-1]
Байду номын сангаас
解： Fe(OH)3的 KspӨ = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的KspӨ = 5.6×10-20
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三、同离子效应与盐效应
在难溶电解质的饱和溶液中，加入相同离子的易溶电解质，使难溶电解质的溶
解度下降，称为同离子效应。
【例】计算298K时AgCl在0.01mol·L-1 NaCl 溶液中的溶解度。解： NaCl → Na+ + ClAgCl(S) Ag+ + Cl平衡： S 0.01 +S
KjӨ 称为竟争平衡常数。
K (H 2S) 1.0 ×10 16 = 10 - 36 = 7.87 × K (CuS) 1.27 ×10
θ a θ sp
-19
[H ] 0.2 - 2 x 16 = = 7.87 ×10 2+ [H 2S]r [Cu ]r 0.1x
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上述沉淀中加入NaNO3， PbI2可溶解.
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四、溶度积规则
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： KspӨ = [An+]rm [Dm-]rn 任意态的离子积用Qc表示.
Qc = c
m A n+
•c
n Dm-
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-10
= 1.33 ×10 (mol • L )
5
-5
-1
1.33 10 相差： 751(倍) 8 1.77 10
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在难溶电解质的饱和溶液中，加入不相同的易溶电解质，使难溶电解质的溶解度稍增大，称为盐效应。【例】 Pb(Ac)2 + 2KI PbI2↓+ 2KAc
解：
2Ag+ + CrO420.002 0.002
Ag2CrO4
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Qc = cr2(Ag+)cr(CrO42-) = (0.002)3 = 8×10-9
Qc > KspӨ (Ag2CrO4)，有Ag2CrO4 沉淀生成.
【例】在 0.1mol· L-1CuSO4溶液中不断通入 H2S 气体至饱和 [c(H2S)=0.1mol· L-1] 。试计算溶液中残留的Cu2＋离子浓度。
+ 2 r
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0.2-2x≈0.2
x = cr (Cu2+) = 5.1×10-18
c(Cu2+) = 5.1×10-18( mol·L-1)
【例】取 5ml0.002mol· L-1Na2SO4 与等体积的 0.02mol· L-1 的 BaCl2 混合，计算 SO42- 是否沉淀完全[即c(SO42- )<10-5mol· L-1]？（BaSO4的 KspӨ =1.1×10-10.）
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【例】在50 ml 0.2mol· L-1 MgCl2溶液中加入等体积的0.2mol· L-1的氨水，有无Mg(OH)2↓生成？[Mg(OH)2 的KspӨ =1.8×10-10，氨水的KbӨ =1.77×10-5]
= 6.4 ×10
pOH = 11.2 ,
-12
pH = 2.8
pH > 2.8
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Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH – KspӨ = [Cu 2+]r [OH –]r2 = 5.6×10-20
5.6 ×10 5.6 ×10 [OH ]r = = 2+ [Cu ]r 1
+ 2H+ H2C2O4
CaC2O4(s) + 2H+ H2C2O4 + Ca2+
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