青岛大学：《基础化学实验》课程教学资源（课件讲稿）无机化学实验——电离平衡和沉淀反应

无机化学实验电离平衡和沉淀反应

电离平衡和沉淀反应 无机化学实验

实验目的掌握同离子效应对离解平衡的影响2了解盐类的水解和影响盐类水解的因素3学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲作用了解沉淀生成和溶解的条件及分步沉淀和沉淀的转化

1 掌握同离子效应对离解平衡的影响。 2 了解盐类的水解和影响盐类水解的因素。 3 学习缓冲溶液的配制并了解其缓冲作用。 4 了解沉淀生成和溶解的条件及分步沉淀和沉淀的转化。 一 实验目的

实验原理1.同离子效应弱酸或弱碱溶液达到解离平衡时，若加入与弱酸或弱碱具有相同离子的易溶强电解质时，解离平衡发生移动，使弱酸或弱碱的解离程度减小，这种作用称为同离子效应_Ht + AcHAc增加更多的降低HAcAc-（比如加的解离度入NaAc）或平衡向左方移动H+同离子效应

1. 同离子效应 弱酸或弱碱溶液达到解离平衡时，若加入与弱酸或弱碱具有相 同离子的易溶强电解质时，解离平衡发生秱动，使弱酸或弱碱的 解离秳度减小，这种作用称为同离子效应。 二 实验原理 降低HAc 的解离度 增加更多的 Ac-（比如加 入NaAc）或 H+ 平衡向左方秱动 同离子效应 HAc H + + Ac -

二实验原理1.同离子效应(1)0.1 mol·L-IHAc的pH=2.88（理论值）甲基橙红色pH 4.4加NaAc后使pH变大，J所以甲基橙变黄色。子水

(1) 0.1 mol ·L-1 HAc的 pH = 2.88（理论值） 二 实验原理 加NaAc后使pH 变大, 所以甲基橙变黄色。 pH＜ 3.1 pH 3.1 ~ 4.4 pH＞ 4.4 甲 基 橙 1. 同离子效应

二实验原理1.同离子效应(2)0.1 mol·L-1 NH,·H,O的pH=11.13（理论值）无色pH10.0甚至消失。加NHCI后溶液酸性增强，pH变小，所以红色变浅水

二 实验原理 (2) 0.1 mol ·L-1 NH3·H2O的 pH = 11.13（理论值） 加NH4Cl 后溶液酸性增强，pH 变小，所以红色变浅、甚至消失。 pH＜ 8.2 pH 8.2 ~ 10.0 pH＞10.0 酚 酞 无色 1. 同离子效应

二实验原理2.缓冲溶液弱酸及其共轭碱（如HAc一NaAc)，弱碱及其共轭酸（如NHH,O-NH,CI）具有抵抗外加酸碱而保持溶液pH基本不变的作用，即缓冲作用，此溶液称为缓冲溶液。这种溶液一般是由弱酸及其共轭碱，弱碱及其共轭酸或酸式盐配制而成。缓爱冲溶液是不因少量的水。酸或碱的加入而明显改变其pH的溶液

弱酸及其共轭碱(如 HAc – NaAc), 弱碱及其共轭酸（如 NH3·H2O - NH4Cl）具有抵抗外加酸碱而保持 溶液 pH 基本不 变的作用，即缓冲作用，此溶液称为缓冲溶液。 2. 缓冲溶液 这种溶液一般是由弱酸及其共轭碱，弱碱及其共轭酸或酸式盐 配制而成。 缓冲溶液是不因少量的水、酸或碱的加入而明显改变其pH的溶液。 二 实验原理

二实验原理2.缓冲溶液C弱酸由弱酸及其共轭碱所pH=pke-lga组成的缓冲溶液C弱碱C弱碱pH=14-pK,由弱碱及其共轭酸所 +lg2C弱酸组成的缓冲溶液

2. 缓冲溶液 1 由弱酸及其共轭碱所 组成的缓冲溶液 2 由弱碱及其共轭酸所 组成的缓冲溶液 θ a pH = p lg c K c  弱酸 弱碱 二 实验原理 θ b pH = 14 p + lg c K c  弱碱 弱酸

=实验原理3.盐类的水解盐类的水解是酸碱反应的逆反应，水解后溶液的酸碱性取决于盐的类型中性强酸强碱盐NaCl弱酸弱碱盐中性NHAc酸性强酸弱碱盐NHCI强碱弱酸盐碱性NaAc,Na,Co

3. 盐类的水解 盐类的水解是酸碱反应的逆反应，水解后溶液的酸碱性 取决亍盐的类型。 二 实验原理 Add your text in here  Click to add Text 强酸强碱盐 NaCl 中性 Add your text in here  Click to add Text 弱酸弱碱盐 NH4Ac 中性 Add your text in here  Click to add Text 强酸弱碱盐 NH4Cl 酸性 Add your text in here  Click to add Text 强碱弱酸盐 NaAc, Na2CO3 碱性

=实验原理3.盐类的水解由于水解是吸热反应并有平衡存在，因此升高温度和稀释溶液都有利于水解的进行。升高温度稀释溶液0.1molL-1BiCl溶液中加2mL0.1mol·L-1NaAc溶液中加1滴水，继续滴加2mol·L-1HCl。酚，小火加热此溶液BiCl, + H,O = BiOClI+ 2HCIAc+H,O =HAc+OH加水稀释使以上平衡右移，有升高温度使以上平衡右移利于Bi3+水解，沉淀生成。加有利于Ac-水解，溶液碱性增HCI使以上平衡左移，沉淀溶强，颜色加深。解

3. 盐类的水解 由亍水解是吸热反应并有平衡存在，因此升高温度和秲释溶液都有利 亍水解的迚行。 秲释溶液 BiCl3 + H2O ⇌ BiOCl↓+ 2HCl 0.1 mol·L-1 BiCl3溶液中加 2 mL 水，继续滴加 2 mol·L-1 HCl。 二 实验原理 升高温度 升高温度使以上平衡右秱, 有利亍Ac-水解，溶液碱性增 强，颜色加深。 Ac- + H2O ⇌ HAc+ OH- 0.1 mol·L-1 NaAc溶液中加1滴 酚酞，小火加热此溶液。 加水秲释使以上平衡右秱, 有 利亍Bi3+水解，沉淀生成。加 HCl 使以上平衡左秱，沉淀溶 解

二实验原理4.沉淀的生成和溶解沉淀溶解平衡是难溶电解质（用通式A，B表示）与溶液中由它解离产生的离子之间所建立的多相化学平衡。A,B, (s) = aAbt(ag)+ bBa((ag)K =[A b+ }[Ba-]b根据溶度积规则可判断沉淀的生成和解离子积Q>K°，溶液过饱和，有沉淀析出。Q=K，，饱和溶液，处于沉淀溶解平衡状态。Q<K，溶液未饱和，无沉淀析出或沉淀溶解

4. 沉淀的生成和溶解 沉淀溶解平衡是难溶电解质（用通式AaBb表示）与溶液中由它解离 产生的离子之间所建立的多相化学平衡。 AaBb (s) ⇌ aAb+ (aq)+ bBa- (aq) 二 实验原理 θ b a a b sp [A ] [B ]   K  ，溶液未饱和，无沉淀析出或沉淀溶解。 ，溶液过饱和，有沉淀析出。 ，饱和溶液，处亍沉淀溶解平衡状态。 根据溶度积规则可判断沉淀的生成和溶解: θ 离子积Q  K sp θ Q  K sp θ Q  K sp