沉淀平衡和沉淀滴定法.ppt

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1、第九章、沉淀平衡 和沉淀滴定法,9-1溶度积和溶解度一、溶度积常数、溶解度和溶度积规则 难溶（强）电解质：在水中溶解度很小，而且溶解的部分完全解离。摩尔溶解度S：一升溶液中溶解难溶电解质摩尔数。沉淀反应：Ag+（aq）+Cl（aq）AgCl（s）溶解平衡：AgCl（s）Ag+（aq）+Cl（aq）平衡常数：Ksp=Ag+Cl（称为溶度积常数）,例如：某工艺中，制取了粗硫酸银200克，用蒸馏水100毫升进行充分洗涤，求在洗涤过程中损失了硫酸银多少克？（Ag2SO4摩尔质量312g，Ksp为1.4105）解：Ag2SO4 2Ag+SO4 2平衡时：2S S Ksp=Ag+2SO4 2=(2S)2

2、S=4S3=1.4105,解得S=0.01518摩尔/升(有效数字对吗?加减乘除运算:)100毫升水中溶解的硫酸银摩尔数:0.001518摩尔重量:W=0.001518 312=0.4736克,沉淀-溶解平衡是一个特殊的动态化学平衡.移动的规则-溶度积规则:AgCl（s）Ag+（aq）+Cl（aq）Qc Ksp 有沉淀生成,左移,直到Qc=Ksp(饱和溶液)Qc Ksp 沉淀溶解或不生成沉淀(不饱和溶液)Qc=Ksp是饱和溶液,平衡态.处理沉淀-溶解平衡的关键:任何时候都找溶度积关系式!,9-2沉淀-溶解平衡的移动一、沉淀的生成和沉淀完全的方法：为使沉淀完全，需要加入合适（Ksp更小）的沉淀剂

3、，并使沉淀剂过量。例如：某酸性废水中含有0.003mol/l的Pb2+和0.002mol/l 的Cr3+，向溶液中加入氢氧化钠，假设溶液体积不变，哪种离子先沉淀？怎样控制PH值使Cr3+沉淀完全而Pb2+不沉淀？解：查表：KspPb(OH)2=1.21015 KspCr(OH)3=6.31031,Pb2+开始沉淀的OH浓度:Ksp=Pb2+OH2Ksp=1.21015=Pb2+OH2=0.003 OH2解得:OH=6.3210 7 PH=7.80Cr3+开始沉淀的OH浓度:Ksp=Cr3+OH3Ksp=6.31031=Cr3+OH3=0.02 OH3解得:OH=3.16 10 10 PH=4.

4、50因此:Cr3+先开始沉淀.,解2:Cr3+沉淀完全的OH浓度:Ksp=Cr3+OH3Ksp=6.31031=Cr3+OH3=10 6 OH3解得:OH=8.57 10 9 PH=5.93 Cr3+开始沉淀PH=4.50,沉淀完全PH=5.93 Pb2+开始沉淀PH=7.80控制PH 5.937.80,例如：0.01mol/l的硫酸铜溶液中,通入H2S维持饱和(浓度0.1mol/l),求溶液中铜离子浓度和PH值?用NaOH调整PH=6，求铜离子浓度？解(1)Kspcus=8.510-45 H2S Ka1=1.110-7 Ka2=1.010-14 H2S+Cu2+CuS+2H+初：0.1 0.

5、01 0平衡0.1 X 0.02-2XK=K1K2/Ksp=0.02/0.1X=1.18 1023X=1.69 10-24 PH=1.7,其他离子浓度?解(2):能用上述平衡式吗?NO!yes！PH=6,H2S浓度0.1mol/l,S2-Kspcus=Cu2+S2-Cu2+,二、沉淀的溶解（1）、生成气体 CaCO3Ca2+CO32 加入酸：CO32+H+HCO3（+H+）H2CO3 H2CO3 CO2+H2O（或H+Ac HAc）（2）、生成若电解质，如水、醋酸、氢硫酸等例如：Mg(OH)2Mg2+2OH H+OH H2O,CuSCu2+S2+2H+S2-H2S（无法溶解，不能有效降低离子浓

6、度）溶解与否与物质的量有关.(保护胶、防水剂)例如：计算溶解0.0001摩尔Sn(OH)4或Cu(OH)2于1升醋酸中所需醋酸的浓度?解:假设完全溶解,则Sn4+或Cu2+浓度为0.1摩尔/升.相应的OH浓度分别为:,Sn(OH)4:Ksp=1.01056=Sn4+OH4=101OH4 解得:OH=1.781014(mol/l)H+=0.56(mol/l)相应的醋酸浓度为17920 mol/lCu(OH)2:Ksp=2.21020=Cu2+OH2=104 OH2解得:OH=4.691010 H+=2.13 105(mol/l)相应的醋酸浓度为:1.47 104 mol/l,（3）通过氧化还原反应（4）生成配合物,三、分步沉淀例如：0.01mol/lCl 和0.01mol/l I的混合溶液中，滴加AgNO3溶液，哪种离子首先沉淀?在后沉淀的离子开始沉淀时，先沉淀的离子浓度为多少？解：AgCl Ksp=1.610-10 Ag I Ksp=1.510-16,四、沉淀的转化:溶解度大的转化为溶解度小的沉淀.Ag2CrO4+2Cl2AgCl+CrO42平衡常数?K=Ksp Ag2CrO4/Ksp2AgCl=4.7107,