第4章 沉淀反应
编辑ppt
1
无机化学中的四大平衡体系：
酸碱平衡 沉淀平衡 配位平衡 氧化还原平衡
编辑ppt
2
在化学平衡及其移动原理 的基础上，着重讨论微溶化合 物与其溶液间的平衡关系。
编辑ppt
3
基 1. 掌握溶度积、溶解度、同离子效应、
本 盐效应、离子积等基本概念。 要 2. 2. 会进行溶度积和溶解度的相互换算。
已知 Ksp (AgCl) = 1.8×10-10.
解：
AgCl（s） Ag + + Cl –
平衡浓度/mol·L-1 s s + 0.01
Ksp = s (s + 0.01) = 1.8×10-10
因为
s + 0.01 ≈0.01
s = 1.8×10-8 (mol.L-1)
AgCl在纯水中的溶解编辑p度pt 为1.33×10-5mol·L-127
2. AD2或A2D型 (Ag2CrO4 、 Mg(OH)2 )
AD2(s) A2+ (aq) + 2D–(aq)
离子浓度/ mol·L-1
s
2s
Ksp = [A+ ] [D –] 2 = s (2s)2 = 4s3
s 3 K sp 4
编辑ppt
15
3. AD3或A3D型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4)
称离子积Ip Ip > Ksp 过饱和溶液，沉淀析出。 Ip = Ksp 饱和溶液，无沉淀析出，无沉淀溶解。 Ip < Ksp 不饱和溶液，沉淀溶解。
编辑ppt
11
编辑ppt
12
4.1.3 溶度积与溶解度的关系
1. 相互换算(教材例) (1) 由溶度积计算溶解度 (2) 由溶解度计算溶度积 2. 溶度积常数与溶解度的关系
3. 掌握溶度积规则及其应用和有关计算。
求 4. 了解分步沉淀及沉淀转化的概念。
编辑ppt
4
重点：溶度积规则及沉淀生成和溶解的 有关计算。
难点：分步沉淀的有关计算。
编辑ppt
5
目录
4.1 微溶化合物的溶解度和溶度积 4.2 沉淀的生成和溶解 4.3 沉淀反应的某些应用
编辑ppt
6
4.1 微溶化合物的溶解度和溶度积
编辑ppt
13
溶解度与溶度积的相互换算
溶解度(s)：一升溶液中所溶解溶质的物 质的量。单位：mol·L-1
1. AD型 (如AgCl、AgI、CaCO3) AD (s) A+ (aq) + D–(aq)
离子浓度/ mol·L-1
s
s
Ksp = [A+ ] [D–] = s2
s Ksp
编辑ppt
14
解: s 3 Ksp 3 2.01012
4
4
7.9105 (mol L1)
比较： Ksp (AgCl) > Ksp (Ag2CrO4) S(AgCl) ？ S(Ag2CrO4)
编辑ppt
20
对于同类型的难溶强电解质，标准溶度积 常数越大，溶解度也就越大。
(如：1 : 1的AgCl, AgBr, BaSO4） 但对于不同类型的难溶强电解质，不能直
接用标准溶度积常数来比较溶解度的大小，必 须通过计算进行判断 。
（如1 ：1型的AgCl与1 ：2型的Ag2CrO4）
编辑ppt
21
只有相同类型、基本不水解的难溶强电解质， 可直接根据溶度积大小来比较溶解度的大小。
类型 难溶电解质
AgCl
AB
AgBr
AgI
AB2
MgF2
A2B Ag2CrO4
Ksp 1.77×10-10 5.35×10-13 8.52×10-17 6.5×10-9 1.12×10-12
Ba2+ + SO42s s + 0.10
Ksp = s (s + 0. 10) ≈s ·0.10 = 1.08×10-10
s =1.1×10-9mol·L-1 < s(编纯辑水ppt中）=1.04×10-5 mol·L-216
练：计算298K时，AgCl在0.01mol·L-1NaCl
溶液中的溶解度。
编辑ppt
7
沉淀- 溶解平衡—— 一定温度下，溶解与 沉淀速率相等时，晶体和溶液中的相应离 子达到多相离子平衡，称为沉淀- 溶解平衡。
编辑ppt
8
1. 溶度积常数:
(沉淀溶解平衡的平衡常数)
BaSO4(s)溶解平衡的平衡常数表达式为：
BaSO4(s)
Ba2+ + SO42-
Ksp = [Ba2+][SO42-]
编辑ppt
9
AmBn(s)
mAn+ + nBm-
Ksp(AmBn)= [An+] m [Bm-] n
2、溶度积表达式的含义： 在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，
各组分离子浓度计量系数（绝对值）次方的乘积 为一常数。(Ksp 只与温度有关，与浓度无关。)
编辑ppt
10
溶度积规则
难溶电解质溶液中离子浓度系数次方的乘积1.33×10-5 7.33×10-7 9.25×10-9 1.2×10-3 6.54×10-5
22
练: 1、求CaF2在水中的溶解度。
（Ksp (CaF2) = 3.95 10-11 )
解： CaF2
Ca2+ + 2F-
s
2s
Ksp (CaF2) = [Ca2+] [F-]2 [Ca2+ ]. [F-] 2 = 3.95 10-11
编辑ppt
24
编辑ppt
25
4.1.4 同离子效应对沉淀反应的影响
1. 同离子效应——使难溶电解质溶解度降低 平衡移动方向
如 BaSO4(s)
Ba2+ + SO42-
例
Na2SO4 →2Na+ + SO42-
计算BaSO4在0.10mol·L-1Na2SO4溶液中的
溶解度。
解：
BaSO4(s)
平衡浓度/mol·L-1
s . (2s)2 = 3.95 10-11
s = 2.15 10-4 (mol.L-1)
编辑ppt
23
2、某沉淀M3A2在水中的溶解度为2.00 10-5mol.L-1, 求Ksp
解：[M2+] = 3s, [A3-] = 2s s = 2.00 10-5mol.L-1 Ksp = （3s)3 • (2s)2 = 3.46 10-22 常见的难溶电解质的溶度积见附录 例: 教材
A3D(s) 3A+ (aq) + D3- (aq)
离子浓度/ mol·L-1
3s
s
Ksp = [A+]3 [D3-] = (3s)3s = 27s4
s 4 K sp 27
编辑ppt
16
编辑ppt
17
编辑ppt
18
编辑ppt
19
例：298K时，Ag2CrO4的Ksp=2.0×10-12， 计算其溶解度s。