第4章 沉淀反应
∴开始沉淀时：
c始(OH－) ≥
K
θ sp
(M(OH)
n
)
n
c0 (M n )
沉淀完全时：
c终(OH－))
溶液中离子浓
1.0 105 度≦10-5mol·L-1,
沉淀完全。
第4章 沉淀反应
【例5】 在含有0.10 mol·L-1 Fe3+ 和 0.10 mol·L-1 Ni2+ 的溶液中，欲除掉Fe3+，Ni2+仍留在溶液中，应控制 pH 值多少？
c终(OH－) ≥ 3 Ksθp (Fe(OH)3) c0 (Fe3 )
3
2.81039 1.0 105
= 6.55×10-12 （mol·L-1）
即：
c(H )
KW 6.551012
1.53103
pH终 ≥ 2.82
第4章 沉淀反应
2.82
C(Fe3+)≤10-5
pH ≥ 2.82
Ksθp(Mg(OH)2) = 5.61×10-12
J Ksθp (Mg(OH)2)，有Mg(OH)2沉淀析出。
第4章 沉淀反应
(2) 金属硫化物
MS (s)
M2+ (aq) + S2- (aq)
S2- (aq) + 2H+ (aq)
H2S (aq)
MS (s) + 2H+ (aq)
M2+ (aq) + H2S (aq)
K

spa

c(M2+ ) c(H2S) [c(H+ )]2
c(S2+ ) c(S2 )
K spa

K

sp
(MS)
K

a1
(
H
2
S
)

K

a2
(H
2
S
)
第4章 沉淀反应
【例7】 25℃，于0.010 mol·L-1 FeSO4溶液中通H2S(g)， 使其成为 H2S 饱和溶液 (c(H2S) = 0.10 mol·L-1)。用 HCl 调节pH 值，使 c(HCl) = 0.30 mol·L-1。试判断能 否有 FeS 生成。
§4-2 沉淀的生成
1.加入沉淀剂 J Ksθp
与该难溶电解质含有相 同离子的易溶强电解质
生成沉淀
Ag2CrO4(s)
2Ag+ +CrO42-
加入Ag+溶液或CrO42-溶液, 生成沉淀
第4章 沉淀反应
例 在20 ml 0.002 mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.02 mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完 全（ [SO42-] ＜10－5 mol·L-1 ）？已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
第4章 沉淀反应
第4章 沉淀反应
第4章 沉淀反应
4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度 4.2 沉淀的生成 4.3 沉淀的溶解 4.4 沉淀的转化 4.5 沉淀反应的应用
第4章 沉淀反应
上节课小结
1.缓冲溶液的配置 2.溶度积常数 3.溶解度 4.溶度积和溶解度的相互换算 5.溶度积规则
s

nm
K
第4章 沉淀反应
2.控制溶液的 pH 值
若难溶电解质的溶解度将随溶液的pH值的变化 而改变,可通过控制溶液的pH值，生成沉淀。
(1) 难溶金属氢氧化物
M(OH)n
Mn+(aq) + nOH－(aq)
K
θ sp
(M(OH)n)
=
[c(Mn+)][c(OH－)]
n
当[c(Mn+)][c(OH－)] n> Ksθp 时,生成沉淀
解: （1） c (Ba2+)= 0.01 mol·L-1
J = c (Ba2+) c (SO42-) = 0.01 ×0.001 = 10-5 > Ksp ∴ 有BaSO4沉淀生成
第4章 沉淀反应
⑵ 设平衡时 [SO42-] = x mol·L-1
BaSO4 (s)
Ba 2+ +
平衡浓度/ mol·L-1 0.009+ x
6.85
Ni2+不沉淀 pH ＜ 6.85
∴若控制pH值在2.82~6.85之间，可保证Fe3+ 完全沉淀，而Ni2+仍留在溶液中。
第4章 沉淀反应
pH值对难溶金c属始终氢(氧O化H物-)的溶n解n 沉KK淀sθ1psθp平.(c0(M0衡M((M的1O(0O影nH响H5)))n )n )
解 Ni(OH)2 不生成沉淀时，溶液中 OH－的浓度应：
c始(OH－) ＜
Ksθp (Ni(OH)2)
c0 (Ni2 )
5.01016 0.10
= 7.1×10-8 (mol·L-1 )
即：
c(H )

KW 7.1108
1.4107
pH ＜ 6.85
第4章 沉淀反应
使Fe(OH)3完全沉淀时，c终(Fe3+) ≤ 1.0 × 10-5

SP
mm nn
第4章 沉淀反应
5.溶度积规则
J — 非平衡状态下，难溶电解质的离子浓度幂的乘 积，简称离子积。
J = [c(An+)]m [c(Bm-)]n
J=
K
θ sp
J<
K
θ sp
J>
K
θ sp
饱和溶液 未饱和溶液 过饱和溶液
平衡状态 平衡 沉淀溶解 平衡 沉淀析出
第4章 沉淀反应
NH3(aq) + H2O(l) 初始浓度/(mol ·L-1) 0.050
NH4+(aq) + OH-(aq)
0
0
平衡浓度/(mol ·L-1) 0.050 - x
x
x
x2 0.50x

K
θ b
( NH
3
)
=
1.8×10-5
第4章 沉淀反应
x = c(OH－)= 9.5×10-4 mol·L-1 J=c0(Mg2+) [c0(OH－)]2 = 0.25×(9.5×10-4)2 =2.3×10-7
第4章 沉淀反应
例6】 在0.20 L的0.50 mol·L-1MgCl2溶液中加入等体积的0.100
mol·解L-1两氨种水溶溶液液等。体试积通混过合计，算浓判度断减有半无。Mg(OKHsθp)(2M沉g淀(OH生)2成) =。5.61×10-12
c0 (Mg2+) = 0.25 mol·L-1，c0 (NH3) = 0.050 mol·L-1 先求溶液中的OH－离子浓度：
SO42x
Ksp = [Ba2+][SO42-] = ( 0.009 + x ) x ∵ x 很小 ∴ 0.009 + x ≈ 0.009 即 1.07×10-10 ≈ 0.009 x ∴ x = [SO42-] ≈ 1.2×10-8 mol·L-1 ＜10－5mol·L-1 故加入BaCl2 可使SO42- 沉淀完全