天津工业大学：《生物无机化学》课程教学资源（PPT课件）第5章 溶液 5.4 难溶电解质溶液（沉淀溶解平衡）

5.4难溶电解质溶液 谨严格 (沉淀溶解平衡) 5.4.1难溶电解质的溶度积和溶解度 实 5.4.2沉淀生成的计算与应用 是 5.4.3沉淀的溶解和转化 天津常大学

5.4 难溶电解质溶液 5.4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度 5.4.2 沉淀生成的计算与应用 5.4.3 沉淀的溶解和转化 （沉淀溶解平衡）

严 NaCl(aq) AgN0,AgCI(s) 沉淀反应 严 AgCI(s)- O [Ag(NH) 过量) 溶解反应 格 沉淀与溶解反应的特征： 求 伴有新物相的生成或消失， 实 ◆存在沉淀溶解平衡 是 沉淀溶解平衡与酸碱解离平衡的区别： 酸碱解离平衡：分子、一离子单相平衡 沉淀溶解平衡：离子、一固体多相平衡（异相平衡） 天津工案大曾

溶解反应 ◆ 存在沉淀溶解平衡 沉淀与溶解反应的特征： ◆ 伴有新物相的生成或消失， NaCl(aq) AgCl(s) 沉淀反应 AgNO3 (aq) AgCl(s) [Ag(NH3 )2 ] + NH3·H2O (过量) 酸碱解离平衡： 单相平衡 沉淀溶解平衡： 多相平衡(异相平衡) 分子 离子 离子 固体 沉淀溶解平衡与酸碱解离平衡的区别：

教 5.4.1难溶电解质的溶度积和溶解度 研 难溶电解质的特点： 长 难溶于水，一旦溶于水中便发生全部的解离。 在以水作溶剂的溶液中， 能并 进 0.1g100gH,0 易溶物质 天津掌大学

5.4.1 难溶电解质的溶度积和溶解度 难溶于水，一旦溶于水中便发生全部的解离。 难溶电解质的特点： 在以水作溶剂的溶液中， 溶解度 ＜0.01g /100gH2O 0.01~0.1g /100gH2O ＞0.1g /100gH2O 难溶物质 微溶物质 易溶物质

1.溶度积常数 严 AgCI(s)=Ag+CI 严 平衡时： K-14g] I [CH] CO 简写为： K=[Ag"][CF] 溶度积常数， 实求是 K9— 一定T下，难溶电解质在其饱和溶液中离子浓 度幂的乘积 大小与s(溶解度)有关，是的函数。 [Ag]、[C]一摩尔溶解度(moldm-3) 天津素大学

1. 溶度积常数 平衡时： 简写为： [Cl- ] Ksp = [Ag+ ] c c Ksp = [Ag+ ] ·[Cl- ] 大小与s(溶解度)有关， 是T的函数。 摩尔溶解度 (mol·dm-3 [Ag ) + ]、[Cl- ] Ksp 溶度积常数， AgCl(s) Ag+ + Cl- 一定T 下，难溶电解质在其饱和溶液中离子浓 度幂的乘积

严 Mg(OH)2(s)=Mg2+(aq)+20H(aq) 谨 严 平衡时：K0Mg2+][OH2 格 Ca3(P04)2(s)±3Ca2+(aq)+2P043-(aq) 求 平衡时： 实 K9=[Ca2+]3-P043]2 求 是 对于任一难溶强电解质 AB,(s)-mAn+(aq)+nBm-(aq) 平衡时：K=[An+]m:Bm]m 天津工常大

对于任一难溶强电解质 AmBn (s) mAn+(aq) + nBm- (aq) Ksp=[An+] m·[Bm- ] 平衡时： n Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2OH- (aq) Ksp=[Mg2+]·[OH- ] 平衡时： 2 Ca3 (PO4 )2 (s) 3Ca2+(aq) + 2PO4 3- (aq) 平衡时： Ksp=[Ca2+] 3·[PO4 3- ] 2

2.溶度积和溶解度的换算 严 例题5-11298.15K时，AgC1在水中的溶解度为 格 0.00192gdm3,试求该温度下AgC1的溶度积？ 0.00192 解：s= 143.4 =1.34×105(mol.dm3) 实求 AgCI(s)=Ag+C1 是 平衡时： K3=[Ag*][C]=s2 =(1.34×10-5)2 =1.8×10-10 天津工案大学

2. 溶度积和溶解度的换算 例题5-11 298.15K时，AgCl在水中的溶解度为 0.00192g·dm-3 ，试求该温度下AgCl的溶度积？ 1.34 10 (mol dm ) 143.4 0.00192 −5 −3 解： s = =   AgCl(s) Ag+ + Cl￾Ksp = [Ag+ ][Cl- ] = s 2 = 1.8×10-10 平衡时： = (1.34×10-5 ) 2 s s

例题5-12比较AgC1、Ag2CrO4、 CaF2在水中的溶 严 解度。 严 解：设AgC的溶解度为s1 AgCl(s)→Ag*+CI K=[Ag'][CF]=s12 求 S1= VK8AgC1)=V1.8×1010=1.34×10-5(mo.dm3) 设Ag2CrO4的溶解度为s2 是 Ag2CrO4(s)2Ag+CrO2 K9=[Ag]P-[Cr042]=(2sP-s2=42 1.12×102 A =6.54×105(mol.dm-3) 4 天津工常大学

例题5-12 比较AgCl、Ag2CrO4、CaF2在水中的溶 解度。 解：设AgCl的溶解度为s1 s1 = K（sp AgCl） -10 = 1.810 =1.3410-5 (mol dm-3 ) 设Ag2CrO4的溶解度为s2 AgCl(s) Ag+ + Cl￾Ksp = [Ag+ ][Cl- ] = s1 2 Ag2CrO4 (s) 2Ag+ + CrO4 2- Ksp = [Ag+ ] 2·[CrO4 2- ] = (2s2 ) 2·s2=4s2 3 6.54 10 (mol dm ) 4 1.12 10 4 5 3 3 1 2 3 s p 2 −    = － － ＝ ＝ K s

严 设CaF,的溶解度为s3 CaF2(s)-Ca2+(aq)+2F-(aq) 格 K9=[Ca2+][FP=s3(2s32=4s "sp 求实求是 4 146x100-3.32×10-(amol1.dm3) 4 计算表明：s(CaF2)>s(Ag2CrO4)>s(AgCI) 难溶电解质： 类型相同，K9一大 8→大 类型不同，计算后比较。 天津掌大学

设CaF2的溶解度为s3 CaF2 (s) Ca2+(aq) + 2F- (aq) Ksp = [Ca2+] ·[F- ] 2 = s3 ·(2s3 ) 2 = 4s3 3 3.32 10 (mol dm ) 4 1.46 10 4 4 3 3 1 0 3 s p 3 −    = － － ＝ ＝ K s 计算表明：s(CaF2 )＞s(Ag2CrO4 )＞s(AgCl) 类型相同， s 大 类型不同， 计算后比较。 Ksp 大 难溶电解质：

严 对于MA型难溶电解质：s=VK 严 对于MA,型或M,A型难溶电解质： sp 4 求 K 是 MmAn型难溶电解质： =m+n sp mm.nm 天津常大学

对于MA型难溶电解质： Ksp s = 对于MA2型或M2A型难溶电解质： 3 sp 4 K s = MmAn型难溶电解质： m n m n m n K s +  = sp

严 例题5-13计算Ag2Cr04在纯水中及在0.100 mol-dm3 AgNO3溶液中的溶解度s。 格 解：(1)在纯水中 求 Ag2CrO4(s)2Ag+CrO2 平衡时： 2s 是 K=[Ag]2-[CrO42]=(22s=4s3 sp L12x102-6.54×105mol.dm 4 天津工案大学

解：(1) 在纯水中 6.54 10 (mol dm ) 4 1.12 10 4 5 3 3 1 2 3 s p −    = － － ＝ ＝ K s Ag2CrO4 (s) 2Ag+ + CrO4 2- 平衡时： 2s s 例题5-13 计算Ag2CrO4在纯水中及在0.100mol·dm-3 AgNO3溶液中的溶解度s。 Ksp = [Ag+ ] 2·[CrO4 2- ] = (2s) 2·s =4s 3