1AgNO3(aq)+NaCl(aq)?AgCl(s)+NaNO3(aq)離子沉淀完全的指標c<1.0

10-5mol·L-1(定性)c<1.0

10-6mol·L-1(定量)2醫學3離子型化合物是強電解質，在水溶液中完全電離。4難溶性強電解質的沉淀溶解平衡兩個問題:沉淀溶解平衡的特征沉淀溶解平衡的移動第5章5沉淀溶解平衡的特征Ksp

-溶度積常數1BaSO4(s)?Ba2+(aq)+SO42-(aq)

ΔH

te/mol·L-1SSKsp=[Ba2+][SO42-]=S26

AmBn?mAn++nBm-

te/mol·L-1mSnSKsp=[An+]m[Bm-]n=[mS]m[nS]n

=mmnnSm+n7Ksp

和S(摩爾溶解度)的比較具有相同分子組成的離子化合物,Ksp

越大，則其S越大；具有不同分子組成的離子化合物,Ksp

越大，其S未必也大；

表1

離子型化合物的Ksp和S

分子組成分子式Ksp

S(mol·L-1)ABAgCl1.77

10-10

1.33

10-5

ABAgBr5.35

10-13

7.31

10-7

A2BAg2CrO41.12

10-12

6.54

10-5

A2BAg2S6.7

10-502.6

10-17

Ksp(T)是常數，只隨溫度改變;S還隨濃度而改變8例1

已知AgCl的Ksp=1.8

10-10，計算其在下述條件下的溶解度S：(a)在1L純水中；(b)

在0.01MKNO3溶液中(c)在0.01MAgNO3溶液中(d)在0.01MNaCl溶液中解:(a)AgCl(s)?Ag++Cl-

te

/mol·L-1SS

Ksp=S2

S=

Ksp=1.33

10-5mol·L-1

例1

已知AgCl的Ksp=1.77

10-10，計算其在下述條件下的溶解度S：(a)在1L純水中；S=1.33

10-5mol·L-1(b)

在0.01MKNO3溶液中(c)在0.01MAgNO3溶液中(d)在0.01MNaCl溶液中

(b)

I=0.01mol·L-1,lgf=(-0.509

z+z-

I)/(1+

I)f=0.9AgCl(s)?Ag++Cl-te/mol·L-10.9S0.9S

Ksp=(0.9S)2,S=1.48

10-5mol·L-1

10

例1

已知AgCl的Ksp=1.77

10-10，計算其在下述條件下的溶解度S：(a)在1L純水中；S=1.33

10-5mol·L-1(b)

在0.01MKNO3溶液中；S=1.48

10-5mol·L-1(c)在0.01MAgNO3溶液中(d)在0.01MNaCl溶液中

(c)

AgCl(s)?Ag++Cl-te/mol·L-1S+0.01=0.01S

Ksp=0.01S,S=1.77

10-8mol·L-1

(d)

AgCl(s)?Ag++Cl-te/mol·L-1SS+0.01=0.01

Ksp=0.01S,S=1.77

10-8mol·L-1

11同離子效應：相同離子的存在使得難溶性強電解質的溶解度減小。鹽效應：不同離子的存在使得難溶性強電解質的溶解度略微增大。例1

已知AgCl的Ksp=1.77

10-10，計算其在下述條件下的溶解度S：(a)在1L純水中；S=1.33

10-5mol·L-1(b)

在0.01MKNO3溶液中；S=1.48

10-5mol·L-1(c)在0.01MAgNO3溶液中；S=1.77

10-8mol·L-1

(d)在0.01MNaCl溶液中；S=1.77

10-8mol·L-1

12平衡移動因

ΔH

數值接近于零,Ksp

隨溫度變化不大;22-1沉淀溶解平衡的影響因素13

Qsp

-離子積溶度積原理

G

<0,Qsp<Ksp,反應正向進行,不飽和溶液，無沉淀析出。

G

=0,Qsp=Ksp,反應達平衡，為飽和溶液。

G

>0,Qsp>Ksp,反應逆向進行,為過飽和溶液，沉淀析出直至飽和溶液。142-2沉淀生成[Ca2+]=0.30

0.100/(0.100+0.200)=0.10mol·L-1[F-]=0.060

0.200/0.300=0.040mol·L-1例2實驗室制備沉淀的一般方法是將含有相應離子的溶液混合。現將0.100L的0.30mol·L-1Ca(NO3)2

與0.200L的0.060mol·L-1NaF混合，是否出現沉淀?Ksp

(CaF2)=3.45

10-11Qsp=[Ca2+][F-]2=0.10

0.0402=1.6

10-4>Ksp

(CaF2)

CaF2

沉淀析出將0.100L的0.30mol·L-1Ca(NO3)2

與0.200L的0.060mol·L-1NaF混合，是否出現沉淀?若有沉淀，此時F-是否沉淀完全？

Ksp

(CaF2)=3.45

10-11課堂練習解：CaF2(s)=Ca2++2F-t0/mol·L-10.100.04t平/mol·L-10.10-(0.04-x)/2

≈0.08x

Ksp

(CaF2)=3.45

10-11=0.08x2

x=2.1

10-5mol·L-1>1

10-5mol·L-1即F-尚未沉淀完全16應用離子沉淀完全的標準:c<1.0

10-6mol·L-1(定量)c<1.0

10-5mol·L-1(定性)分步沉淀-分離離子

17例3

溶液中含有0.2mol·L-1MgCl2

和0.10mol·L-1CuCl2.能否用生成氫氧化物的方法將Mg2+和Cu2+分離?已知KspMg(OH)2=5.6

10-12,Ksp

Cu(OH)2=2.2

10-20.解:Cu2+

沉淀完全時[OH-]:[OH-]2=Ksp

Cu(OH)2/[Cu2+]=2.2

10-20/1.0

10-6=2.2

10-14[OH-]=1.5

10-7mol·L-1此時,Qsp

Mg(OH)2:Q

sp=[Mg2+][OH-]2=0.2

(1.5

10-7)2=4.5

10-15<KspMg(OH)2=5.6

10-12Cu2+

沉淀完全時，Mg2+尚未開始沉淀、還在溶液中；過濾即將二者完全分離。182-3

沉淀溶解加配體，生成配合物AgCl(s)+2NH3·H2O?Ag(NH3)2++Cl-

發生氧化還原反應

CuS(s)+4H++2NO3-?Cu2++2NO2↑+S+2H2O

加強酸，生成弱酸CaCO3(s)+2H+?Ca2++CO2+H2O多重平衡：兩個或多個類型的離子平衡同時存在。三種方法:19例4已知

KspBaCO3=2.58

10-9,KspBaCrO4=1.17

10-10計算下面反應的K:BaCO3(s)+CrO42-?BaCrO4(s)+CO32-解：K=[CO32-]/[CrO42-]=Ksp

BaCO3/KspBaCrO4

=2.58

10-9/(1.17

10-10)

=22.12-4沉淀轉化20齲齒的發生與沉淀溶解平衡Ca5(PO4)3(OH)(s)?5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)

KspCa5(PO4)3(OH)=6.8

10-37

KspCa5(PO4)3F=1.0

10-60

NaF甘油膏Ca5