第七章沉淀滴定法和重量分析法课件

沉淀滴定法：沉淀滴定法：以沉淀反应为基础的滴定分析法，以沉淀反应为基础的滴定分析法，是滴定分析是滴定分析中最重要的方法之一。中最重要的方法之一。应用的对象：一般是卤素离子和银离子应用的对象：一般是卤素离子和银离子 本章重点：本章重点：本章重点：本章重点：（1 1）银量法基本原理）银量法基本原理）银量法基本原理）银量法基本原理（2 2）银量法指示终点方法）银量法指示终点方法）银量法指示终点方法）银量法指示终点方法（3 3）难溶盐溶液中平衡计算）难溶盐溶液中平衡计算）难溶盐溶液中平衡计算）难溶盐溶液中平衡计算银量法：以银量法：以银量法：以银量法：以AgAg+与与与与ClCl-、BrBr-、I I-、CNCN-、SCNSCN-等离子等离子等离子等离子生成微溶性银盐的沉淀反应为基础的滴定方法。生成微溶性银盐的沉淀反应为基础的滴定方法。生成微溶性银盐的沉淀反应为基础的滴定方法。生成微溶性银盐的沉淀反应为基础的滴定方法。AgAg+Cl +Cl-AgCl AgCl Ag Ag+SCN +SCN-AgSCN AgSCN2024/6/172024/6/17沉淀滴定法：以沉淀反沉淀滴定法：以沉淀反应为应为基基础础的滴定分析法，是滴定分析本章重点的滴定分析法，是滴定分析本章重点1 1一、银量法基本原理一、银量法基本原理1、沉淀滴定法的条件：、沉淀滴定法的条件：（1）沉淀的溶解度必须很小）沉淀的溶解度必须很小（2）反应迅速、定量）反应迅速、定量（3）有适当的指示终点的方法）有适当的指示终点的方法（4）沉淀的吸附现象不能影响终点的确定）沉淀的吸附现象不能影响终点的确定2024/6/172024/6/17一、一、银银量法基本原理量法基本原理2023/8/22023/8/22 22.2.滴定曲线滴定曲线以滴定剂的滴加体积为横坐标，被以滴定剂的滴加体积为横坐标，被测离子的浓度的负对数为纵坐标绘测离子的浓度的负对数为纵坐标绘制的曲线。制的曲线。图图图图 8-1 8-1 8-1 8-1以以0.1000mol/LAgNO3标准溶液标准溶液滴定滴定20.00ml0.1000mol/LNaCl溶溶液为例说明曲线的四个过程液为例说明曲线的四个过程（1）滴定前滴定前溶液中溶液中Cl-决定于决定于NaCl浓度浓度Cl-=0.1000mol/LpCl=-lgCl-=1.002024/6/172024/6/172.2.滴定曲滴定曲线图线图 8-1 8-1以以0.1000 mol/L AgNO0.1000 mol/L AgNO3 3（2 2）滴定开始至化学计量点前）滴定开始至化学计量点前）滴定开始至化学计量点前）滴定开始至化学计量点前溶液中溶液中溶液中溶液中ClCl-决定于剩于决定于剩于决定于剩于决定于剩于NaClNaCl浓度浓度浓度浓度 例如例如例如例如:当滴入当滴入当滴入当滴入AgNOAgNO3 3溶液溶液溶液溶液18.00ml18.00ml，19.80ml19.80ml时，溶液的时，溶液的时，溶液的时，溶液的pClpCl值值值值分别为分别为分别为分别为2.282.28，3.303.30。当滴入。当滴入。当滴入。当滴入AgNOAgNO3 3溶液溶液溶液溶液19.98ml19.98ml时，溶液的时，溶液的时，溶液的时，溶液的pClpCl值为值为值为值为4.304.30。（3 3）化学计量点）化学计量点）化学计量点）化学计量点溶液中溶液中溶液中溶液中ClCl-来源于来源于来源于来源于AgClAgCl的离解，此时溶液的的离解，此时溶液的的离解，此时溶液的的离解，此时溶液的ClCl-、AgAg+相相相相等，即：等，即：等，即：等，即：2024/6/172024/6/17（2 2）滴定开始至化学）滴定开始至化学计计量点前量点前2023/8/22023/8/24 4（4）计量点后）计量点后溶液中溶液中Cl-决定于过量决定于过量AgNO3的量的量,过量过量Ag+由下式计算由下式计算当滴入当滴入AgNO3溶液溶液20.02ml时（此时相对误差为时（此时相对误差为+0.1%），溶），溶液中液中根据根据pCl与滴定剂的体积作出沉淀滴定曲线，从滴定曲线可与滴定剂的体积作出沉淀滴定曲线，从滴定曲线可看出，用看出，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定标准溶液滴定20.00ml0.1000mol/LNaCl溶液，误差在溶液，误差在-0.1%到到+0.1%，其滴定突跃，其滴定突跃范围为范围为5.44-3.3=1.14pCl个单位个单位2024/6/172024/6/17 （4 4）计计量点后量点后2023/8/22023/8/25 53.3.影响沉淀滴定突跃的因素（比较）影响沉淀滴定突跃的因素（比较）4.分步滴定分步滴定二、指示终点的方法二、指示终点的方法2024/6/172024/6/173.3.影响沉淀滴定突影响沉淀滴定突跃跃的因素（比的因素（比较较）4.4.分步滴定二、指示分步滴定二、指示终终6 61、铬酸钾指示剂法（、铬酸钾指示剂法（Mohr法，莫尔法）法，莫尔法）原理：原理：滴定条件：滴定条件：适用范围：适用范围：A.A.指示剂用量指示剂用量 过高过高终点提前终点提前;过低过低终点推迟终点推迟 控制控制510510-3-3 mol/Lmol/L恰生成恰生成AgAg2 2CrOCrO4 4（饱和（饱和AgCLAgCL溶液）溶液）B.B.溶液酸度：溶液酸度：控制控制pH=6.5-10.5pH=6.5-10.5（中性或弱碱性）（中性或弱碱性）(why?)(why?)C.C.注意：防止沉淀吸附而导致终点提前注意：防止沉淀吸附而导致终点提前 措施措施滴定时充分振摇，解吸滴定时充分振摇，解吸ClCl-和和 Br Br-可测可测可测可测ClCl-，BrBr-，AgAg+，CNCN-，不可测，不可测，不可测，不可测I I-，SCNSCN-且选择性差且选择性差且选择性差且选择性差2024/6/172024/6/171 1、铬铬酸酸钾钾指示指示剂剂法（法（Mohr Mohr法，莫法，莫尔尔法）原理：法）原理：A.A.指示指示剂剂用量用量7 72、铁铵钒指示剂法（佛尔哈德法）、铁铵钒指示剂法（佛尔哈德法）（1）指示剂指示剂铁铵钒（铁铵钒（NH4Fe(SO4)212H2O）（2）测定原理）测定原理a直接滴定法直接滴定法NH4SCN、KSCN标液直接滴定试液中的标液直接滴定试液中的Ag+计量点附近，计量点附近，Fe3+SCN-Fe(SCN)2+(红色红色)，指示终点，指示终点b间接滴定法间接滴定法以以NH4Fe(SO4)212H2O为指示剂，同时使用为指示剂，同时使用NH4SCN或或2024/6/172024/6/172 2、铁铵钒铁铵钒指示指示剂剂法（佛法（佛尔尔哈德法）哈德法）2023/8/22023/8/28 8KSCNKSCN和和和和AgNOAgNO3 3两种标准溶液，测定两种标准溶液，测定两种标准溶液，测定两种标准溶液，测定ClCl-、BrBr-、I I-、SCNSCN-等。等。等。等。其过程为样品溶液中加入过量标准其过程为样品溶液中加入过量标准其过程为样品溶液中加入过量标准其过程为样品溶液中加入过量标准AgNOAgNO3 3溶液，然后用溶液，然后用溶液，然后用溶液，然后用NHNH4 4SCNSCN或或或或KSCNKSCN标液滴定过量的标液滴定过量的标液滴定过量的标液滴定过量的AgAg+，计算，计算，计算，计算ClCl-、BrBr-、I I-、SCNSCN-含量。含量。含量。含量。2024/6/172024/6/17KSCNKSCN和和AgNO3 AgNO3两种两种标标准溶液，准溶液，测测定定Cl-Cl-、Br-Br-、I-I-、9 9（3）测定条件）测定条件1)指示剂用量：指示剂用量：0.015mol/L左右。左右。2)酸酸度度：酸酸性性（HNO3为为宜宜）溶溶液液中中，主主要要考考虑虑Fe3+的的水水解解pH一般控制为一般控制为1左右。左右。3)测测Cl-时时，通通常常滤滤去去沉沉淀淀或或在在沉沉淀淀表表面面覆覆盖盖一一层层硝硝基基苯苯膜膜，减减少少AgClAgSCN转转化化反反应应，测测I-时时指指示示剂剂应应在在加加入入过过量量AgNO3标液后再加入指示剂。否则会发生下面反应：标液后再加入指示剂。否则会发生下面反应：2Fe3+2I-2Fe2+I24)剧烈振荡剧烈振荡2024/6/172024/6/17（3 3）测测定条件定条件2023/8/22023/8/210103、吸附指示剂法（、吸附指示剂法（Fayans法，法扬司法法，法扬司法）吸附指示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色来指示吸附指示剂法：利用沉淀对有机染料吸附而改变颜色来指示终点的方法终点的方法吸附指示剂：一种有色有机染料，能被带电沉淀胶粒吸附时吸附指示剂：一种有色有机染料，能被带电沉淀胶粒吸附时因结构改变而导致颜色变化因结构改变而导致颜色变化原理原理：SPSP前：前：前：前：HFLHHFLH+FL+FL-（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）（黄绿色）AgCl:ClAgCl:Cl-吸附过量吸附过量吸附过量吸附过量ClCl-SPSP时时时时：大大大大量量量量AgCl:AgAgCl:Ag+:FL:FL-（淡淡淡淡红红红红色色色色）-双双双双电电电电层层层层吸吸吸吸附附附附2024/6/172024/6/173 3、吸附指示、吸附指示剂剂法（法（FayansFayans法，法法，法扬扬司法司法 ）吸附指示）吸附指示剂剂法：法：1111滴定条件及注意事项滴定条件及注意事项a）控制溶液酸度，保证）控制溶液酸度，保证HFl充分解离：充分解离：pHpKa例：荧光黄例：荧光黄pKa7.0选选pH710曙红曙红pKa2.0选选pH2二氯荧光黄二氯荧光黄pKa4.0选选pH410b）防止沉淀凝聚）防止沉淀凝聚措施措施加入糊精，保护胶体加入糊精，保护胶体c）卤化银胶体对指示剂的吸附能力）卤化银胶体对指示剂的吸附能力对被测离子对被测离子的吸附能力的吸附能力(反之终点提前反之终点提前，差别过大终点拖后，差别过大终点拖后)吸附顺序：吸附顺序：I-SCN-Br-曙红曙红CL-荧光黄荧光黄例：例：测测Cl荧光黄荧光黄测测Br曙红曙红2024/6/172024/6/17滴定条件及注意事滴定条件及注意事项项2023/8/22023/8/21212d)避免阳光直射避免阳光直射e)被测物浓度应足够大被测物浓度应足够大f)被测阴离子被测阴离子阳离子指示剂阳离子指示剂被测阳离子被测阳离子阴离子指示剂阴离子指示剂适用范围：适用范围：可直接测定可直接测定Cl-，Br-，I-，SCN-和和Ag+2024/6/172024/6/17d)d)避免阳光直射适用范避免阳光直射适用范围围：2023/8/22023/8/21313第八章第八章沉淀滴定法和重量分析法沉淀滴定法和重量分析法第二节第二节重量分析法重量分析法一、重量分析法分类和特点一、重量分析法分类和特点一、重量分析法分类和特点一、重量分析法分类和特点二、溶解度与条件溶度积二、溶解度与条件溶度积二、溶解度与条件溶度积二、溶解度与条件溶度积三、沉淀分类三、沉淀分类三、沉淀分类三、沉淀分类2024/6/172024/6/17第八章第八章 沉淀滴定法和重量分析法第二沉淀滴定法和重量分析法第二节节 重量分析法一、重量重量分析法一、重量1414一、一、一、一、重量法的分类及特点重量法的分类及特点重量法的分类及特点重量法的分类及特点分类分类分类分类干燥剂干燥剂干燥剂干燥剂 n nHH2 2OOmmdwdw干燥剂干燥剂干燥剂干燥剂mmd d以测量沉积于电极表面的沉积物的重量为基础以测量沉积于电极表面的沉积物的重量为基础以测量沉积于电极表面的沉积物的重量为基础以测量沉积于电极表面的沉积物的重量为基础X+X+n nHH2 2O(g)O(g)XXn nHH2 2OOmms s待测物质，待测物质，待测物质，待测物质，X X沉淀剂，沉淀剂，沉淀剂，沉淀剂，R R沉淀型，沉淀型，沉淀型，沉淀型，P1P1称量型，称量型，称量型，称量型，P2P2P1P1=P2=P2 P2P2沉淀法沉淀法沉淀法沉淀法挥发法挥发法挥发法挥发法电解法电解法电解法电解法 2024/6/172024/6/17一、重量法的分一、重量法的分类类及特点分及特点分类类干燥干燥剂剂 nH2Omdw nH2Omdw干燥干燥剂剂md md15151 1、电解法（电重量法）、电解法（电重量法）、电解法（电重量法）、电解法（电重量法）SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-CuCu2+2+CuCu2+2+HH2 2OOe ee e例：在例：在例：在例：在0.5mol/LH0.5mol/LH2 2SOSO4 4 溶液中电解溶液中电解溶液中电解溶液中电解CuSOCuSO4 4阳极反应阳极反应阳极反应阳极反应2H2H2 2O=OO=O2 2+4H+4H+4+4e e阴极反应阴极反应阴极反应阴极反应CuCu2+2+2e=Cu+2e=Cu OO2 2 在阳极上逸出在阳极上逸出在阳极上逸出在阳极上逸出CuCu在阴极上沉积在阴极上沉积在阴极上沉积在阴极上沉积电解完成以后，取出电极电解完成以后，取出电极电解完成以后，取出电极电解完成以后，取出电极称重，电极增加的重量即称重，电极增加的重量即称重，电极增加的重量即称重，电极增加的重量即为溶液中为溶液中为溶液中为溶液中CuCu的量。的量。的量。的量。2024/6/172024/6/171 1、电电解法（解法（电电重量法）重量法）SO42-SO42-Cu2+Cu2+HSO42-SO42-Cu2+Cu2+H1616特点特点特点特点不需用基准物质不需用基准物质不需用基准物质不需用基准物质准确度高准确度高准确度高准确度高不适用于微量分析不适用于微量分析不适用于微量分析不适用于微量分析程序长、费时程序长、费时程序长、费时程序长、费时应用应用应用应用主要应用于含量不太低的主要应用于含量不太低的主要应用于含量不太低的主要应用于含量不太低的Si,S,P,W,Mo,Ni,Zr,Hf,Nb,TaSi,S,P,W,Mo,Ni,Zr,Hf,Nb,Ta的精确分析的精确分析的精确分析的精确分析2024/6/172024/6/17特点不需用基准物特点不需用基准物质质准确度高不适用于微量分析程序准确度高不适用于微量分析程序长长、费时应费时应用主用主17172 2、沉淀重量法的分析过程、沉淀重量法的分析过程、沉淀重量法的分析过程、沉淀重量法的分析过程溶样溶样溶样溶样HClHCl稀稀稀稀HH2 2SOSO4 4BaSOBaSO4 4 过滤过滤过滤过滤洗涤洗涤洗涤洗涤灼烧灼烧灼烧灼烧称重称重称重称重计算计算计算计算Ba%Ba%称样称样称样称样mmS Smmp p例，可溶性钡盐中钡含量的测定例，可溶性钡盐中钡含量的测定例，可溶性钡盐中钡含量的测定例，可溶性钡盐中钡含量的测定(重量法）：重量法）：重量法）：重量法）：试样试样试样试样沉淀剂沉淀剂沉淀剂沉淀剂沉淀型沉淀型沉淀型沉淀型沉淀沉淀沉淀沉淀过滤过滤过滤过滤洗涤洗涤洗涤洗涤灼烧灼烧灼烧灼烧或烘干或烘干或烘干或烘干称量型称量型称量型称量型称重称重称重称重计算计算计算计算2024/6/172024/6/172 2、沉淀重量法的分析、沉淀重量法的分析过过程溶程溶样样HCl HCl稀稀H2SO4BaSO4H2SO4BaSO4 1818对对对对 沉淀形成沉淀形成沉淀形成沉淀形成 的要求的要求的要求的要求溶解度小溶解度小溶解度小溶解度小晶形好晶形好晶形好晶形好纯度高纯度高纯度高纯度高易于转化易于转化易于转化易于转化对对对对 称量形称量形称量形称量形 的要求的要求的要求的要求有确定的化学组成有确定的化学组成有确定的化学组成有确定的化学组成稳定，不易与稳定，不易与稳定，不易与稳定，不易与OO2 2,H,H2 2O,COO,CO2 2 反应反应反应反应摩尔质量足够大摩尔质量足够大摩尔质量足够大摩尔质量足够大例：测例：测例：测例：测AlAlAlAlNHNH3 3Al(OH)Al(OH)3 3 0.1000g0.1000g0.1888g0.1888g灼烧灼烧灼烧灼烧AlAl2 2OO3 3AlAl8-8-羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉羟基喹啉Al(CAl(C9 9HH6 6NO)NO)3 3 烘干烘干烘干烘干Al(CAl(C9 9HH6 6NO)NO)3 3 0.1000g0.1000g1.704g1.704g称量误差称量误差称量误差称量误差2024/6/172024/6/17对对 沉淀形成沉淀形成 的要求溶解度小晶形好的要求溶解度小晶形好纯纯度高易于度高易于转转化化对对 称量形称量形 1919二、溶解度与条件溶度积二、溶解度与条件溶度积二、溶解度与条件溶度积二、溶解度与条件溶度积 溶解度溶解度溶解度溶解度 solubilitysolubility在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中，当沉淀与在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中，当沉淀与在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中，当沉淀与在一定的温度和压力下，物质在一定量的溶剂中，当沉淀与溶解达到平衡时所溶解的最大量。溶解达到平衡时所溶解的最大量。溶解达到平衡时所溶解的最大量。溶解达到平衡时所溶解的最大量。注意：分析浓度、溶解度注意：分析浓度、溶解度注意：分析浓度、溶解度注意：分析浓度、溶解度(s)(s)及平衡浓度及平衡浓度及平衡浓度及平衡浓度 的区别。的区别。的区别。的区别。例：例：例：例：CaFCaF2 2=Ca=Ca2+2+2F+2F-HH+HFHF2024/6/172024/6/17二、溶解度与条件溶度二、溶解度与条件溶度积积 溶解度溶解度 solubility solubility在一定的在一定的2020（1 1）MMmmA An n型微溶化合物的溶解度型微溶化合物的溶解度型微溶化合物的溶解度型微溶化合物的溶解度S S mol/Lmol/L为分子形态的溶解度，固有溶解度为分子形态的溶解度，固有溶解度为分子形态的溶解度，固有溶解度为分子形态的溶解度，固有溶解度S S mol/Lmol/L为离子形态的溶解度为离子形态的溶解度为离子形态的溶解度为离子形态的溶解度通常情况下，通常情况下，通常情况下，通常情况下，S S 很小，很小，很小，很小，SS SS MMmmA An n(s)(s)MMmmA Ann(L)(L)mmMMn+n+n nAAm-m-S S mmS S n nS S S=SS=S+S+S 2024/6/172024/6/17（1 1）MmAnMmAn型微溶化合物的溶解度型微溶化合物的溶解度S mol/L S mol/L 为为分子形分子形2121（2 2）活度积与溶度积）活度积与溶度积）活度积与溶度积）活度积与溶度积MA(s)MA(s)MMn+n+A+An-n-S SS S活度积常数活度积常数活度积常数活度积常数溶度积常数溶度积常数溶度积常数溶度积常数重量法测定，过量沉淀剂，重量法测定，过量沉淀剂，重量法测定，过量沉淀剂，重量法测定，过量沉淀剂，I I较大，用较大，用较大，用较大，用溶度积溶度积溶度积溶度积 计算；求计算；求计算；求计算；求溶解溶解溶解溶解度度度度（在纯水中），用（在纯水中），用（在纯水中），用（在纯水中），用活度积活度积活度积活度积 计算。计算。计算。计算。2024/6/172024/6/17（2 2）活度）活度积积与溶度与溶度积积MA(s)M n+A n-SMA(s)M n+A n-S2222（3 3）溶度积与溶解度）溶度积与溶解度）溶度积与溶解度）溶度积与溶解度MMmmA An n(s)(s)mmMMn+n+n nAAm-m-mmS Sn nS S2024/6/172024/6/17（3 3）溶度）溶度积积与溶解度与溶解度MmAn(s)mM n+nA MmAn(s)mM n+nA 2323（4 4）条件溶度积）条件溶度积）条件溶度积）条件溶度积OHOH-L LHH+由于副反应的影响，溶解度增大由于副反应的影响，溶解度增大由于副反应的影响，溶解度增大由于副反应的影响，溶解度增大例：计算例：计算例：计算例：计算CaFCaF2 2 在在在在pH=3pH=3溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。解：解：解：解：MMmmA An n(s)(s)mmMMn+n+n nAAm-m-2024/6/172024/6/17（4 4）条件溶度）条件溶度积积OH-LH+OH-LH+由于副反由于副反应应的影响，溶解度增大例：的影响，溶解度增大例：24242024/6/172024/6/172023/8/22023/8/225251 1、同离子效应、同离子效应、同离子效应、同离子效应沉淀反应平衡后，如果向溶液中加入某种构晶离子，沉淀的沉淀反应平衡后，如果向溶液中加入某种构晶离子，沉淀的沉淀反应平衡后，如果向溶液中加入某种构晶离子，沉淀的沉淀反应平衡后，如果向溶液中加入某种构晶离子，沉淀的溶解度减小。溶解度减小。溶解度减小。溶解度减小。MMmmA An n(s)(s)mmMMn+n+n nAAm-m-mmS Sn nS S+C CMM三、三、三、三、影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素2024/6/172024/6/171 1、同离子效、同离子效应应沉淀反沉淀反应应平衡后，如果向溶液中加入某种构晶离子，平衡后，如果向溶液中加入某种构晶离子，2626MA(s)MA(s)MMn+n+A+An-n-S SS S+C CMMMA(s)MA(s)型沉淀分析型沉淀分析型沉淀分析型沉淀分析2 2、盐效应、盐效应、盐效应、盐效应在大量强电解质存在下，微溶化合物的溶解度增大在大量强电解质存在下，微溶化合物的溶解度增大在大量强电解质存在下，微溶化合物的溶解度增大在大量强电解质存在下，微溶化合物的溶解度增大I i KspS2024/6/172024/6/17MA(s)M n+A n-MA(s)M n+A n-27273 3、酸效应、酸效应、酸效应、酸效应1 1）已知）已知）已知）已知pHpH例：计算例：计算例：计算例：计算pH=3.00,CaCpH=3.00,CaC2 2OO4 4 的溶解度的溶解度的溶解度的溶解度解解解解：pH=3.00,pH=3.00,CaCCaC2 2OO4 4=Ca=Ca2+2+C+C2 2OO4 42-2-HH+2024/6/172024/6/173 3、酸效、酸效应应1 1）已知）已知pH pH例：例：计计算算pH=3.00,CaC2pH=3.00,CaC228282 2）未知）未知）未知）未知pHpH影响酸度影响酸度影响酸度影响酸度 HH2 2OO的离解的离解的离解的离解 HH2 2O=HO=H+OH+OH-弱酸根的碱式离解弱酸根的碱式离解弱酸根的碱式离解弱酸根的碱式离解MA=M+AMA=M+A HH2 2OOHA+OHHA+OH-判断主导作用判断主导作用判断主导作用判断主导作用以以以以 S S00表示未有副反应的溶解度表示未有副反应的溶解度表示未有副反应的溶解度表示未有副反应的溶解度MAMAMMmmA An n S S0 0101010-7-7,两种情况两种情况两种情况两种情况水水水水的离解控制酸度的离解控制酸度的离解控制酸度的离解控制酸度，pH=7.00,pH=7.00,求求求求AA的离解控制酸度的离解控制酸度的离解控制酸度的离解控制酸度 2024/6/172024/6/172 2）未知）未知pH pH影响酸度影响酸度 H2O H2O的离解的离解 H2O=H+H2O=H+2929例题例题例题例题求求求求AgAg2 2S S在水中的溶解度。在水中的溶解度。在水中的溶解度。在水中的溶解度。K Kspsp(Ag(Ag2 2S)=10S)=1048.748.7解解解解体系的体系的体系的体系的pHpH由水的离解控制，由水的离解控制，由水的离解控制，由水的离解控制，pH=7pH=72024/6/172024/6/17例例题题求求Ag2S Ag2S在水中的溶解度。在水中的溶解度。Ksp(Ag2S)=1 Ksp(Ag2S)=13030例题例题例题例题计算计算计算计算MnSMnS在水中的溶解度。在水中的溶解度。在水中的溶解度。在水中的溶解度。K Kspsp(MnS)=10(MnS)=109.79.7解：解：解：解：体系的体系的体系的体系的pHpH由由由由 S S2-2-的离解控制，的离解控制，的离解控制，的离解控制，MnS+HMnS+H2 2O=MnO=Mn2+2+HS+HS-+OH+OH-S SS SS S2024/6/172024/6/17例例题计题计算算MnS MnS 在水中的溶解度。在水中的溶解度。Ksp(MnS)=10Ksp(MnS)=1031314 4、络合效应、络合效应、络合效应、络合效应L L是是是是OHOH-L L是外加的配位剂是外加的配位剂是外加的配位剂是外加的配位剂 L L是构晶离子本身是构晶离子本身是构晶离子本身是构晶离子本身 金属离子易水解生成羟基络合物金属离子易水解生成羟基络合物金属离子易水解生成羟基络合物金属离子易水解生成羟基络合物根据根据根据根据 pHpH求求求求据配位剂浓度求据配位剂浓度求据配位剂浓度求据配位剂浓度求当当当当 C CLL较大，且微溶化合物的较大，且微溶化合物的较大，且微溶化合物的较大，且微溶化合物的 S S00很小，很小，很小，很小，LL C CLL当当当当 C CLL较小，且微溶化合物的较小，且微溶化合物的较小，且微溶化合物的较小，且微溶化合物的 S S00较大，较大，较大，较大，LL C CL L 例如例如例如例如,AgI,AgI在在在在0.1mol/LNH0.1mol/LNH3 3 溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。例如例如例如例如,pH10,pH10时时时时BaSOBaSO4 4 在在在在0.01mol/LEDTA0.01mol/LEDTA溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。络合效应与同离子效应并存络合效应与同离子效应并存络合效应与同离子效应并存络合效应与同离子效应并存2024/6/172024/6/174 4、络络合效合效应应L L是是OH-LOH-L是外加的配位是外加的配位剂剂 L L是构晶离子本身是构晶离子本身 3232例题例题例题例题AgIAgI在在在在0.1mol/LNH0.1mol/LNH3 3 溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。K Kspsp(AgI)=8.3(AgI)=8.3 10101717 解：解：解：解：AgI=AgAgI=Ag+I+I-NHNH3 3C C(NH(NH3 3)较大，且较大，且较大，且较大，且 AgIAgI的的的的 S S00很小，很小，很小，很小，NHNH3 3=C C(NH(NH3 3)2024/6/172024/6/17例例题题AgI AgI 在在0.1 mol/L NH3 0.1 mol/L NH3 溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。K K3333例题例题例题例题pH=10.0,BaSOpH=10.0,BaSO4 4 在在在在0.01mol/LEDTA0.01mol/LEDTA溶液中的溶解溶液中的溶解溶液中的溶解溶液中的溶解度。度。度。度。K Kspsp(BaSO(BaSO4 4)=10)=109.979.97，lglgK K(BaY)=7.8(BaY)=7.8解：解：解：解：BaSOBaSO44=Ba=Ba2+2+SO+SO4 4 2-2-Y YHH+pH=10.0pH=10.0时，时，时，时，解方程可求出解方程可求出解方程可求出解方程可求出S S2024/6/172024/6/17例例题题pH=10.0,BaSO4 pH=10.0,BaSO4 在在0.01 mol/0.01 mol/3434L L是构晶离子本身是构晶离子本身是构晶离子本身是构晶离子本身 MA=M+AMA=M+AA AMAMAMAMA22 C CA A例如例如例如例如2024/6/172024/6/17L L是构晶离子本身是构晶离子本身 MA =M +MA =M +3535例例例例pKsp=11.7,pKsp=11.7,S S=AgSCN=10=AgSCN=107.07.0mol/L,mol/L,lglg 2 2lglg 4 4=8.2,9.5,10.0=8.2,9.5,10.0lgSlgSlglgC C(SCN(SCN-)1 12 2SCNSCN-=10=104.14.1mol/Lmol/LS Sminmin=1.27=1.27 101077mol/Lmol/L同离子效应区同离子效应区同离子效应区同离子效应区配位效应区配位效应区配位效应区配位效应区S Sminmin2024/6/172024/6/17例例pKsp=11.7,S=AgSCN=10 pKsp=11.7,S=AgSCN=10 3636M(OH)M(OH)n n在水中的溶解度在水中的溶解度在水中的溶解度在水中的溶解度 M(OH)M(OH)n n=M+nOH=M+nOH-OHOH-OHOH-S=MS=M=OH=OH-/n/n?决定于影响决定于影响决定于影响决定于影响pHpH值的主导因素值的主导因素值的主导因素值的主导因素2)M(OH)2)M(OH)n n的溶解为主的溶解为主的溶解为主的溶解为主OHOH-=n=nS S0 01)H1)H2 2OO的离解为主的离解为主的离解为主的离解为主影响溶液影响溶液影响溶液影响溶液pHpH的两种因素的两种因素的两种因素的两种因素pH=7.0pH=7.0TiO(OH)TiO(OH)2 2 在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度 逼近法求溶解度逼近法求溶解度逼近法求溶解度逼近法求溶解度 同离子效应和络合效应共存同离子效应和络合效应共存同离子效应和络合效应共存同离子效应和络合效应共存2024/6/172024/6/17M(OH)nM(OH)n在水中的溶解度在水中的溶解度 M(OH)n =M(OH)n =37371)H1)H2 2OO的离解为主的离解为主的离解为主的离解为主nSnS0 01010-7 7,pH=7.0,pH=7.0,OHOH-=10=10-7-7例：求例：求例：求例：求TiO(OH)TiO(OH)2 2 在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度在纯水中的溶解度K Kspsp（TiO(OH)TiO(OH)2 2)=10)=102929,lg,lgK K(TiO(OH)=13.7(TiO(OH)=13.7S S=10=108.38.3mol/Lmol/LM(OH)M(OH)n n=M+nOH=M+nOH-OHOH-OHOH-2024/6/172024/6/171)H2O1)H2O的离解的离解为为主主nS0 10-7,pH=7.0nS0 1010-7-7,OHOH-=n=nS S0 0据此求据此求据此求据此求又：又：又：又：OHOH-=n=nS S1 1如此循环，直至误差小于所要求如此循环，直至误差小于所要求如此循环，直至误差小于所要求如此循环，直至误差小于所要求的准确度。的准确度。的准确度。的准确度。据此求据此求据此求据此求M(OH)M(OH)n n=M+nOH=M+nOH-OHOH-OHOH-2024/6/172024/6/172)M(OH)n2)M(OH)n的溶解的溶解为为主主nS0 10-7,OH-nS0 10-7,OH-3939例题例题例题例题已知沉淀与溶解达到平衡后已知沉淀与溶解达到平衡后已知沉淀与溶解达到平衡后已知沉淀与溶解达到平衡后pH=4.0,pH=4.0,溶液中总的草酸为溶液中总的草酸为溶液中总的草酸为溶液中总的草酸为0.1mol/L,0.1mol/L,未与未与未与未与PbPb2+2+配位的配位的配位的配位的EDTAEDTA的浓度为的浓度为的浓度为的浓度为0.01mol/L,0.01mol/L,计计计计算算算算PbCPbC2 2OO4 4的溶解度。的溶解度。的溶解度。的溶解度。lglgK K(PbY)=18.1,(PbY)=18.1,K Kspsp(PbC(PbC2 2OO4 4)=10)=10-9.7,-9.7,p pK Ka1a1=1.22,p=1.22,pK Ka2a2=4.19,pH=4.0,=4.19,pH=4.0,lglg Y(H)Y(H)=8.6=8.6 解解解解PbCPbC2 2OO44=Pb=Pb2+2+C+C2 2OO4 42-2-Y YHH+HH+HCHC2 2OO4 4-HH2 2C C2 2OO4 4 C C(C(C2 2OO4 42-2-)=0.1mol/L)=0.1mol/LS SS S=Pb=Pb (C(C2 2OO4 42-2-)构晶离子的络合效应构晶离子的络合效应构晶离子的络合效应构晶离子的络合效应构晶离子的酸效应构晶离子的酸效应构晶离子的酸效应构晶离子的酸效应构晶离子的同离子效应构晶离子的同离子效应构晶离子的同离子效应构晶离子的同离子效应2024/6/172024/6/17例例题题已知沉淀与溶解达到平衡后已知沉淀与溶解达到平衡后pH=4.0,pH=4.0,溶液中溶液中总总的草的草4040其它影响因素其它影响因素其它影响因素其它影响因素温度温度温度温度溶剂溶剂溶剂溶剂颗粒大小颗粒大小颗粒大小颗粒大小一般无机盐沉淀的溶解度，随一般无机盐沉淀的溶解度，随一般无机盐沉淀的溶解度，随一般无机盐沉淀的溶解度，随温度的升高而增大。温度的升高而增大。温度的升高而增大。温度的升高而增大。相似相溶的原则相似相溶的原则相似相溶的原则相似相溶的原则对同种沉淀而言，颗粒越小溶对同种沉淀而言，颗粒越小溶对同种沉淀而言，颗粒越小溶对同种沉淀而言，颗粒越小溶解度越大。解度越大。解度越大。解度越大。MicrosolubilityMicrosolubilityMacrosolubilityMacrosolubilityParticlesizeParticlesize 1010-3-3mmmmSolubilitySolubilityMacro-andMacro-andmicro-solubilityofmicro-solubilityofacrystallinesolidacrystallinesolid2024/6/172024/6/17其它影响因素温度溶其它影响因素温度溶剂颗剂颗粒大小一般无机粒大小一般无机盐盐沉淀的溶解度，随温度的沉淀的溶解度，随温度的4141三、沉淀的分类三、沉淀的分类三、沉淀的分类三、沉淀的分类沉淀的分类沉淀的分类沉淀的分类沉淀的分类晶形沉淀晶形沉淀晶形沉淀晶形沉淀凝乳状沉淀凝乳状沉淀凝乳状沉淀凝乳状沉淀无定形沉淀无定形沉淀无定形沉淀无定形沉淀BaSOBaSO44MgNHMgNH4 4POPO4 4实例实例实例实例 沉淀颗粒半径沉淀颗粒半径沉淀颗粒半径沉淀颗粒半径AgClAgClFeFe2 2OO3 3.n nHH2 2OOAlAl2 2OO3 3.n nHH2 2OO大大大大小小小小0.110.11 mm 0.020.02 mm 主要成因主要成因主要成因主要成因沉淀时的条件沉淀时的条件沉淀时的条件沉淀时的条件沉淀自身性质沉淀自身性质沉淀自身性质沉淀自身性质沉淀外观沉淀外观沉淀外观沉淀外观大大大大小小小小CrystallineprecipitateCrystallineprecipitateCurdyprecipitateCurdyprecipitateAmorphousprecipitateAmorphousprecipitate2024/6/172024/6/17三、沉淀的分三、沉淀的分类类沉淀的分沉淀的分类类晶形沉淀凝乳状沉淀无定形沉淀晶形沉淀凝乳状沉淀无定形沉淀BaSO BaSO42421 1、沉淀的形成过程、沉淀的形成过程、沉淀的形成过程、沉淀的形成过程构晶构晶构晶构晶离子离子离子离子成核作用成核作用成核作用成核作用晶核晶核晶核晶核长大长大长大长大沉淀沉淀沉淀沉淀微粒微粒微粒微粒长大长大长大长大聚集聚集聚集聚集定向排列定向排列定向排列定向排列无定形无定形无定形无定形晶形晶形晶形晶形无定形沉淀过程示意无定形沉淀过程示意无定形沉淀过程示意无定形沉淀过程示意 晶形沉淀过程示意晶形沉淀过程示意晶形沉淀过程示意晶形沉淀过程示意 2024/6/172024/6/171 1、沉淀的形成、沉淀的形成过过程构晶离子成核作用晶核程构晶离子成核作用晶核长长大沉淀微粒大沉淀微粒长长大聚集定大聚集定4343无定形沉淀形成示意无定形沉淀形成示意无定形沉淀形成示意无定形沉淀形成示意2024/6/172024/6/17无定形沉淀形成示意无定形沉淀形成示意2023/8/22023/8/24444晶形沉淀过程晶形沉淀过程示意示意 SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+2024/6/172024/6/17晶形沉淀晶形沉淀过过程示意程示意 SO42-SO42-SO42-SO42-S SO42-SO42-SO42-SO42-S4545BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+2024/6/172024/6/17Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2Ba2+SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba24646SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+2024/6/172024/6/17SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO4SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO44747SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+2024/6/172024/6/17SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO4SO42-SO42-Ba2+SO42-Ba2+Ba2+SO44848SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-2024/6/172024/6/17SO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SOSO42-SO42-Ba2+Ba2+SO42-SO42-SO4949SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+2024/6/172024/6/17SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-SO42-5050成核作用成核作用成核作用成核作用成成成成核核核核作作作作用用用用均相成核均相成核均相成核均相成核异相成核异相成核异相成核异相成核BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-均相成核是在过饱和状态时，构晶离子均相成核是在过饱和状态时，构晶离子均相成核是在过饱和状态时，构晶离子均相成核是在过饱和状态时，构晶离子由于静电作用缔合形成由于静电作用缔合形成由于静电作用缔合形成由于静电作用缔合形成 异相成核是以固相微粒起着晶核的作用异相成核是以固相微粒起着晶核的作用异相成核是以固相微粒起着晶核的作用异相成核是以固相微粒起着晶核的作用相对的相对的相对的相对的绝对的绝对的绝对的绝对的AgAg AgAg CrCr2 2OO7 7CrOCrO4 4AgAg AgAg Q Q 瞬时浓度瞬时浓度瞬时浓度瞬时浓度SS晶核的溶解度晶核的溶解度晶核的溶解度晶核的溶解度lgNlgNQ Q异相成核异相成核异相成核异相成核异相成核异相成核异相成核异相成核均相成核均相成核均相成核均相成核临界点临界点临界点临界点临界点临界点临界点临界点BaSOBaSO4 410001000 AgCl5.5AgCl5.5VonWeimarnVonWeimarn公式公式公式公式2024/6/172024/6/17成核作用成核作用均相成核异相成核成核作用成核作用均相成核异相成核Ba2+Ba2+SO42-SBa2+Ba2+SO42-S5151沉淀微粒大小的影响因素沉淀微粒大小的影响因素沉淀微粒大小的影响因素沉淀微粒大小的影响因素沉淀微沉淀微沉淀微沉淀微粒大小粒大小粒大小粒大小成核速度成核速度成核速度成核速度晶核长大速度晶核长大速度晶核长大速度晶核长大速度晶核长大速度晶核长大速度晶核长大速度晶核长大速度成核速度成核速度成核速度成核速度小的沉小的沉小的沉小的沉淀微粒淀微粒淀微粒淀微粒大的沉大的沉大的沉大的沉淀微粒淀微粒淀微粒淀微粒温度、搅拌温度、搅拌温度、搅拌温度、搅拌等沉淀条件等沉淀条件等沉淀条件等沉淀条件浓度浓度浓度浓度2024/6/172024/6/17沉淀微粒大小的影响因素沉淀微粒大小成核速度晶核沉淀微粒大小的影响因素沉淀微粒大小成核速度晶核长长大速度大速度 晶核晶核5252四、四、四、四、沉淀的纯度沉淀的纯度沉淀的纯度沉淀的纯度影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素影响沉淀纯度的因素共沉淀共沉淀共沉淀共沉淀 coprecipitationcoprecipitation后沉淀后沉淀后沉淀后沉淀 postprecipitationpostprecipitation吸附吸附吸附吸附 adsorptionadsorption包藏包藏包藏包藏 occlusionocclusion混晶混晶混晶混晶 mixedcrystalmixedcrystal2024/6/172024/6/17四、沉淀的四、沉淀的纯纯度影响沉淀度影响沉淀纯纯度的因素共沉淀度的因素共沉淀 coprecipit coprecipit5353表面吸附表面吸附表面吸附表面吸附表面吸附作用力表面吸附作用力表面吸附作用力表面吸附作用力静电力静电力静电力静电力例例例例BaBa2+2+SOSO4 42-2-沉淀沉淀沉淀沉淀用用用用SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+BaBa2+2+CaCa2+2+CaCa2+2+NONO3 3-ClCl-ClCl-ClCl-KK+NaNa+SOSO4 42-2-SOSO4 42-2-吸附层吸附层吸附层吸附层扩散层扩散层扩散层扩散层吸附层：构晶离子吸附层：构晶离子吸附层：构晶离子吸附层：构晶离子扩散层：抗衡离子扩散层：抗衡离子扩散层：抗衡离子扩散