1、2022-3-1712022-3-172022-3-172 2本章要求本章要求 掌握掌握K KSPSP的意義及溶度積規則；熟練的意義及溶度積規則；熟練進行有關沉淀生成、沉淀溶解和沉淀轉化進行有關沉淀生成、沉淀溶解和沉淀轉化之間的換算。之間的換算。第六章 沉淀溶解平衡2022-3-172022-3-173 3第六章第六章 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡6-1 6-1 溶解度和溶度積溶解度和溶度積6-2 6-2 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解6-3 6-3 兩種沉淀之間的平衡兩種沉淀之間的平衡2022-3-172022-3-174 4一、溶解度一、溶解度1.1.定義：在一定溫度下，達到溶解平衡時，一定

2、義：在一定溫度下，達到溶解平衡時，一定量的溶劑中含有溶質的質量。定量的溶劑中含有溶質的質量。2.2.表示方式：飽和水溶液中，表示方式：飽和水溶液中，s sg g溶質溶質/100g/100g水水 1g1g0.1g0.1g 可溶可溶 微溶微溶 難溶難溶 6-1 6-1 溶解度和溶度積溶解度和溶度積2022-3-172022-3-175 5二、溶度積二、溶度積（solubility product)solubility product)2022-3-172022-3-176 6平衡時平衡時（飽和溶液）：（飽和溶液）：B Ba aS SO O4 4( (s s) )B Ba a2 2+ +( (a a

3、q q) )+ +S SO O4 42 2- -( (a aq q) )溶溶解解沉沉淀淀未溶解的固體未溶解的固體 溶液中的離子溶液中的離子 K KSPSP=c(Ba=c(Ba2+2+)c(SO)c(SO4 42-2-) ) 溶度積溶度積（solubility product)2022-3-172022-3-177 7配合物的總解離常數配合物的總解離常數配合物的總生成常數配合物的總生成常數鹽的水解常數鹽的水解常數水的離子積常數水的離子積常數弱堿的解離常數弱堿的解離常數弱酸的解離常數弱酸的解離常數dfhwbaKKKKKK2022-3-172022-3-178 8推廣至一般反應推廣至一般反應A Am

4、 mB Bn n( (S S) )m mA An n+ +( (a aq q) )+ +n nB Bm m- -( (a aq q) )K KSPSP=c(A=c(An+n+) )m mc(Bc(Bm-m-) )n n 在一定溫度下，難溶電解質的飽和溶液中，在一定溫度下，難溶電解質的飽和溶液中，各組分離子濃度冪次的乘積為一常數。各組分離子濃度冪次的乘積為一常數。 Pd(OH)Pd(OH)2:2: K KSPSP=c(Pd=c(Pd2+2+)c(OH)c(OH- -) )2 22.02.0101015 15 常見難溶物的溶度積常數見附表五常見難溶物的溶度積常數見附表五2022-3-172022-

5、3-179 9三、溶度積和溶解度之間的關系三、溶度積和溶解度之間的關系1.1.溶度積和溶解度的相互換算溶度積和溶解度的相互換算注意：注意：二者單位均用二者單位均用mol Lmol L-1-1，沉淀溶解，沉淀溶解平衡時平衡時溶液溶液是是飽和溶液，飽和溶液，溶解的沉淀溶解的沉淀全部電離為自由移動的離子。全部電離為自由移動的離子。例：例：P P157 157 6-1 sK 6-1 sKspsp解：解：AgClAgCl溶解度溶解度s(g/Lmol/L)s(g/Lmol/L)A Ag gC CL L( (s s) )A Ag g+ +( (a aq q) )+ +C CL L- -( (a aq q)

6、)平衡濃度平衡濃度/molL/molL1 1 s s s s 102sp108 . 1s)Cl(c )Ag(c)AgCl(K 2022-3-172022-3-171010例例:6-2 25,Ag:6-2 25,Ag2 2CrOCrO4 4的的K Kspsp1.11.110101212求：求：AgAg2 2CrOCrO4 4 在水中的溶解度在水中的溶解度S S。(K(KspspS)S)L g(102 . 2Lmol(105 . 6s101 . 1s4s)s2()CrO(c)Ag(cKss2Lmol/)aq(CrO)aq(Ag2)sCrOAgLmolSCrOAg121-51232242sp1242

7、-1424）平平衡衡濃濃度度（的的溶溶解解度度為為解解：設設 2022-3-172022-3-171111MSMSKspKsp由由KspKsp計算的溶解度計算的溶解度/g/100g/g/100g水水實測溶解度實測溶解度/g/100g/g/100g水水CdSCdS4 41010-30-303 31010-14-141.31.31010-4-4MnSMnS3 31010-14-141.51.51010-6-65 51010-4-4AgClAgCl4 41010-11-119 91010-5-59 91010-5-5AgBrAgBr5 51010-10-104 41010-4-44 41010-4-

8、4AgIAgI8.38.31010-17-172.12.11010-7-73 31010-7-7表表6-1(P6-1(P158158) )實測溶解度與計算溶解度的偏差實測溶解度與計算溶解度的偏差2022-3-172022-3-171212誤差原因：誤差原因：1.1.解離程度：難溶電解質解離程度：難溶電解質ABAB在水中未完全解離，在水中未完全解離，有有ABAB分子。分子。2 2離子對：由于離子間的靜電作用，解離的離離子對：由于離子間的靜電作用，解離的離子間形成子間形成“離子對離子對”。3.3.分步解離：存在分步解離：存在ABABn n的分步解離平衡。的分步解離平衡。4.4.水解：易水解離子發生

9、水解。水解：易水解離子發生水解。 實測溶解度實測溶解度 離子溶解度離子溶解度2022-3-172022-3-1713132.2.溶度積與溶解度的換算條件溶度積與溶解度的換算條件 溶度積與溶解度之間的換算只適用于溶度積與溶解度之間的換算只適用于溶解溶解了的電解質完全電離為自由離子，即溶液中不了的電解質完全電離為自由離子，即溶液中不存在難溶電解質的分子或離子對，而且在溶液存在難溶電解質的分子或離子對，而且在溶液中不發生反應的化合物。中不發生反應的化合物。2022-3-172022-3-171414下列情況不能直接換算（或換算偏差較大）下列情況不能直接換算（或換算偏差較大）(1)(1)易水解的難溶電

10、解質易水解的難溶電解質,MS,MS、MCOMCO3 3、MCN,CuX,PbXMCN,CuX,PbX2 2,MPO,MPO4 4等；等；(2)(2)難溶的弱電解質及某些易于在溶液中以離子對形難溶的弱電解質及某些易于在溶液中以離子對形式存在的難溶電解質式存在的難溶電解質,Hg,Hg2 2CICI2 2; ;(3)(3)溶解度較大的強電解質，溶解度較大的強電解質，CaSOCaSO4 4 ，CaCrOCaCrO4 4。2022-3-172022-3-171515 K KSPSP反應了難溶物質的溶解能力反應了難溶物質的溶解能力, ,用用K KSPSP可以比可以比較不同難溶電解質的溶解能力較不同難溶電解

11、質的溶解能力, ,但只適于但只適于相同類型相同類型, ,且且基本上不水解的難溶強電解質?；旧喜凰獾碾y溶強電解質。 K KSPSP S/moldmS/moldm-3-3 AgCIAgCI 1.81.81010-10 -10 1.31.31010-5 -5 AgBr 5.3 AgBr 5.31010-13 -13 7.37.31010-7-7 AgI 9.3 AgI 9.31010-17 -17 9.69.61010-9-9 AgAg2 2CrOCrO4 4 1.1 1.11010-12 -12 6.56.51010-5-52022-3-172022-3-1716166.2 6.2 沉淀的生成

12、和溶解沉淀的生成和溶解一、溶度積規則一、溶度積規則依據：依據：r rG Gm m=RTln(J/K=RTln(J/Kspsp) )溶溶解解。不不飽飽和和溶溶液液，有有沉沉淀淀將將衡衡狀狀態態；飽飽和和溶溶液液，體體系系處處于于平平出出；過過飽飽和和溶溶液液，有有沉沉淀淀析析根根據據化化學學平平衡衡移移動動原原理理反反應應商商（子子平平衡衡對對難難溶溶電電解解質質的的多多相相離離,)()(=)+)(=)(+spspspmnnmnmmnKJKJKJBcAcJaqmBaqnAsBA2022-3-172022-3-171717P P160 160 例：例：6-3 6-3 2525下下, ,在在1L0.

13、030molL1L0.030molL-1-1AgNOAgNO3 3溶液中溶液中, ,加入加入0.50L0.060molL0.50L0.060molL-1-1CaClCaCl2 2溶液溶液, ,能否有能否有AgClAgCl沉淀生沉淀生成？如有沉淀生成成？如有沉淀生成, ,生成生成AgClAgCl的質量是多少？最后的質量是多少？最后溶液中的溶液中的AgAg+ +濃度是多少？濃度是多少？K Kspsp(AgCl)=1.8(AgCl)=1.810101010解題分析解題分析 (1) (1) JKJKspsp , ,AgClAgCl (2)J=C(Ag (2)J=C(Ag+ +)C(Cl)C(Cl- -

14、) ) =0.02 =0.020.040.048 810104 4KKspsp二、沉淀的生成二、沉淀的生成2022-3-172022-3-171818g3 . 4mol g3 .143L5 . 1Lmol020. 0)AgCl(M)Ag(n)AgCl(mAgClAgClLmol100 . 9x)Ag(c108 . 1)x020. 0(x)Cl(c )Ag(c)AgCl(K)x020. 0(040. 0 xLmol/040. 0020. 0Lmol/)aq(Cl)aq(Ag)s(AgClLmolxAg11r1910sp111基基本本都都轉轉化化為為過過量量，因因）（平平衡衡濃濃度度起起始始濃濃度

15、度濃濃度度是是設設平平衡衡時時溶溶液液中中 2022-3-172022-3-171919 例例: :向向1.01.01010-3-3moldmmoldm-3-3的的K K2 2CrOCrO4 4溶液中滴加溶液中滴加AgNOAgNO3 3溶液，求開始有溶液，求開始有AgAg2 2CrOCrO4 4沉淀生成時的沉淀生成時的c(Agc(Ag+ +) )。CrOCrO4 42-2-沉淀完全時沉淀完全時c(Agc(Ag+ +) )是多大？是多大？ （當被沉淀離子濃度（當被沉淀離子濃度1.01.01010-5-5moldmmoldm-3-3時，可時，可認為該離子已沉淀完全。）認為該離子已沉淀完全。）202

16、2-3-172022-3-172020）（）（沉沉淀淀完完全全時時）（）（沉沉淀淀生生成成時時開開始始有有）解解：（345125sp52sp352423531224sp242sp42242dmmol103 . 3100 . 1101 . 1100 . 1K)Ag(c;100 . 1)Ag(cKdmmol100 . 1)CrO(cCrO2dmmol103 . 3101.0101 . 1)CrO(cK)Ag(c)CrO(c)Ag(cK,CrOAg)aq(CrO)aq(Ag2)s(CrOAg144 2022-3-172022-3-172121三、同離子效應與鹽效應三、同離子效應與鹽效應 1.1.同離

17、子效應：同離子效應：在難溶電解質的飽和溶液在難溶電解質的飽和溶液中加入含有相同離子的易溶強電解質時，將中加入含有相同離子的易溶強電解質時，將使難溶電解質的溶解度降低。使難溶電解質的溶解度降低。2022-3-172022-3-172222C Ca aF F2 2C Ca a2 2+ + +2 2F F- -在純水中在純水中 7.07.010104 4 molL molL-1-1在在0.010 molL0.010 molL-1-1Ca(NOCa(NO3 3) )2 2中中 1.91.910104 4 molL molL-1-1在在0.010 molL0.010 molL-1 -1 NaFNaF2

18、2中中 1.41.410105 5 molL molL-1-1例：例：P P161161 6-4 6-42022-3-172022-3-172323應用：應用：（1 1）分離溶液中的離子或使某離子沉淀完全。）分離溶液中的離子或使某離子沉淀完全。 加入加入適當過量適當過量的沉淀劑使離子沉淀完全的沉淀劑使離子沉淀完全（被沉淀離子濃度（被沉淀離子濃度10KJKSPSP規定規定: :當被沉淀離子濃度當被沉淀離子濃度1.01.01010-5-5moldmmoldm-3-3時，時，認為該離子已沉淀完全。認為該離子已沉淀完全。同離子效應使沉淀溶解度減小同離子效應使沉淀溶解度減小 沉淀溶解的條件是什么沉淀溶解

19、的條件是什么? ?使沉淀溶解的方使沉淀溶解的方法有哪些法有哪些? ?2022-3-172022-3-172929四、沉淀的溶解四、沉淀的溶解當當JKJKspJKsp沉淀生成區沉淀生成區線左方線左方 JKspJ11，轉化較易實現，轉化較易實現，K K1,1,轉化較困難，轉化較困難，但在一定條件下也可實現。例但在一定條件下也可實現。例P P172172 6 61010132910sp3CONa4Lmol25. 0CONa106 . 2101 . 1KBaCOBaSO32 濃度濃度需需 2022-3-172022-3-174848沉淀沉淀- -溶解平衡小結溶解平衡小結 K KSPSP=c(A=c(An+n+) )m mc(Bc(Bm-m-) )n n 在一定溫度下，難溶電解質的飽和溶液中，各組分離子在一定溫度下，難溶電解質的飽和溶液中，各組分離子濃度冪次的乘積為一常數。濃度冪次的乘積為一常數。二、溶度積和溶解度之間的換算二、溶度積和溶解度之間的換算 注意換算條件：注意換算條件：溶解了的電解質完全電離為自由