《无机化学》课程PPT教学课件（C）第四章 沉淀反应 Precipitation-dissolution equilibrium

第10章 沉淀平衡 Chapter 10 Precipitadon eoori

第10章 沉淀平衡 Chapter 10 Precipitation-dissolution equilibrium

本章教学要求 1.掌握Ksp的意义及溶度积规则； 2.掌握沉淀生成、溶解或转换的条件； 3.熟悉有关溶度积常数的计算。 止页下页节首节尾

2 本章教学要求 1.掌握 K sp 的意义及溶度积规则； 2.掌握沉淀生成、溶解或转换的条件； 3.熟悉有关溶度积常数的计算

本章教学内容 10.1溶度积原理 The principle of solubility product 10.2沉淀与溶解 Precipitation-dissolution equilibrium of hard-dissolved strong electrolyte 章首 结束

本章教学内容 10.1 溶度积原理 10.2 沉淀与溶解 The principle of solubility product Precipitation-dissolution equilibrium of hard-dissolved strong electrolyte

10.1溶度积原理 10.1.1溶度积常数 (solubility product constant) 10.1.2溶度积原理 (the rule of solubility product 10.1.3溶度积与溶解度 solubility product and solubility) 10.1.4同离子效应 上页下页节首节尾

4 10.1 溶度积原理 10.1.1溶度积常数 （solubility product constant） 10.1.2 溶度积原理 （the rule of solubility product ） 10.1.3 溶度积与溶解度 ( solubility product and solubility) 10.1.4 同离子效应

10.1.1溶度积常数(solubility product constant) 溶解 [Ag*][CI-] AgCl(s)>Ag"(aq)+Cl(aq) 沉淀-溶解平衡常数K 沉淀 [AgCI] K.[AgCI]=[Ag*CI 按规定将纯固体的浓度取1或常数，则Kp=[Ag][CI] K”叫溶度积常数—沉淀溶解达到平衡时，难溶电解质的各离 子以方程式中的系数为幂的浓度的乘积。严格讲应用活度积，但 S很小，f=1,对通式 MmBn(s) mM(aq) n B(aq), sp=[M]"[B 式中省略了M和B的离子电荷 溶解与沉淀过程 下页 节首 节尾

5 叫溶度积常数——沉淀-溶解达到平衡时，难溶电解质的各离 子以方程式中的系数为幂的浓度的乘积。严格讲应用活度积，但 S 很小，f = 1，对通式 [Ag ] [Cl ]     Ksp m n K [M] [B] sp   Ksp AgCl(s) Ag (aq) Cl (aq)    溶解 沉淀 M B (s) M(aq) B(aq), m n m  n 式中省略了M和B的离子电荷          K AgCl Ag Cl K [ ] [ ][ [AgCl] [Ag ] [Cl ] 沉淀 溶解平衡常数 按规定将纯固体的浓度取1或常数，则 溶解与沉淀过程 10.1.1 溶度积常数（solubility product constant ）

10.1.2溶度积原理(the rule of solubility product)) 任意情况下，溶液中离子浓度的乘积—离子积j。 MmA (s)-mM"*(aq)+nAm-(aq) j=c"(M*)c"(Am-) j与K的大小关系，称为溶度积规则，可以用于判断沉淀的 生成、溶解和转化情况。以下三条规则称为溶度积原理： 溶度 ()广K 过饱和溶液，沉淀析出 5X10 j>K 3X10 1X10 j=Ksp Pbl2(s) 01X10-5 3×10-5 5×10- e(CI /(mol-L-) 6 上页下页 节首节尾

6 (1) j 过饱和溶液，沉淀析出 M A (s) mM (aq) nA (aq) n m m n    (M ) (A ) m n n m j  c  c 10.1.2 溶度积原理 (the rule of solubility product) 任意情况下，溶液中离子浓度的乘积——离子积j。 Ksp Ksp Ksp Ksp Ksp j  Ksp j  Ksp j  PbI2(s) j与 的大小关系，称为溶度积规则，可以用于判断沉淀的 溶 生成、溶解和转化情况。以下三条规则称为溶度积原理: 度 积 原 理

你认为沉淀平衡中和K的关系与化学 平衡中浓度商和平衡常数的关系怎样？ 上页下页节首 节尾

7 Question 1 你认为沉淀平衡中j和 的关系与化学 平衡中浓度商和平衡常数的关系怎样？ Ksp

Examp le 0.100mol.L的MgC1,溶液和等体积同浓度的NH,水混合，会不会 10-1 生成Mg(OH)2沉淀？己知K2[Mg(OH)2]=5.61×10-2:K,(NH3=1.77×10-。 Solution Mg2++2OH-Mg(OH↓ c(Mg2)=c(MgCL)=0.0500mol.L c(OH)等于混合溶液中H发生碱式电离产生的[OH]: NH+HO⊙NH+OH K,=1.77×10,cNH)=0.0500mol.L, clK,≈3000，可用最简式求算[OH] c(OH)=[0H]4,=√K,C=V1.77×103×000500=9.41x10*molL j=cMg2*)c(OHY=0.0500×(9.41×10)}=4.4×10>KIMg(OH2] 答：会生成Mg(OI)2沉淀。 8 止页下页 节首节尾

8 1 2 2 2 2 ( ) ( ) 0.0500 . Mg 2OH Mg(OH)          c Mg c MgCl mol L Example 10 - 1 Solution c(OH-)等于混合溶液中NH3发生碱式电离产生的[OH-]: 生成 沉淀？已知 。 的 溶液和等体积同浓度的 水混合，会不会 5 3 12 2 2 2 3 1 ( ) [ ( ) ] 5.61 10 ; ( ) 1.77 10 0.100 .    Mg OH K Mg OH   K NH   mol L MgCl NH sp b 5 4 1 1 3 5 3 2 4 ( ) [ ] 1.77 10 0.00500 9.41 10 . / 3000 , [ ]: 1.77 10 , ( ) 0.0500 . , NH O NH 3                         c OH OH K C mol L c K OH K c NH mol L H OH NH b b b 可用最简式求算 ( ) ( ) 0.0500 (9.41 10 ) 4.4 10 [ ( ) ] 2 2 2 4 2 8 j  c Mg c OH       Ksp Mg OH     答：会生成Mg(OH)2沉淀

Example 25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，CS02)为6.0×10-4 molL.若在40.0L该溶液中，加入0.010moL-BaCl2溶液10.0L, 问是否能生成BaSO,沉淀？ Solution cS0)= 60×10×40.0=48×10mol-L 50.0 c(Ba2+)= 0.010×10.0 =2.0x10-3mol.L1 50.0 j=c(SO )c(Ba2) =4.8×104×2.0×10- =9.6×107 Kp=1.1×100 j>Kp,所以有BaSO,沉淀析出 0 上页下页 节首节尾

9 25℃时，晴纶纤维生产的某种溶液中，C(SO4 2-)为 6. 0×10-4 mol·L-.若在 40.0L该溶液中，加入 0.010 mol·L- BaCl2溶液 10.0L ， 问是否能生成 BaSO4 沉淀？ Example Solution sp ，所以有 4沉淀析出 10 sp 7 4 3 2 o 2 o 4 2 3 1 4 1 4 2 4 BaSO 1.1 10 9.6 10 4.8 10 2.0 10 (SO ) (Ba ) 2.0 10 mol L 50.0 0.010 10.0 (Ba ) 4.8 10 mol L 50.0 6.0 10 40.0 (SO ) j K K j c c c c                                   

这样的操作能得 到白色Mn(OH2吗？ 10 止页下页节首节尾

10 Question 2 这样的操作能得 到白色Mn(OH)2吗？