普化3水化学与水污染jsp教学课件

普化普化3水化学与水污染水化学与水污染jspppt课件课件16、人民应该为法律而战斗，就像为了城墙而战斗一样。赫拉克利特17、人类对于不公正的行为加以指责，并非因为他们愿意做出这种行为，而是惟恐自己会成为这种行为的牺牲者。柏拉图18、制定法律法令，就是为了不让强者做什么事都横行霸道。奥维德19、法律是社会的习惯和思想的结晶。托伍威尔逊20、人们嘴上挂着的法律，其真实含义是财富。爱献生 起起初初,蒸蒸发发过过程程占占优优势势,随随着着水水蒸蒸气气密密度度的的增增大大,凝凝聚聚速速率率随随之之增增大大,当当液液体体的的蒸蒸发发速速率率等等于于蒸蒸气气的的凝凝结结速速率率时时,该该液液体体和和它它的的蒸蒸气气处处于于平平衡衡状状态态。此此时时蒸蒸气气所所具具有有的的压压力力称称为为该该温温度度下下的的饱饱和和蒸蒸气气压压,简称简称蒸气压蒸气压 。温温度度一一定定时时各各种种液液体体都都具具有有恒恒定定的的蒸蒸气压，蒸气压与液体的本性有关。气压，蒸气压与液体的本性有关。蒸发蒸发 H2O（l）H2O（g）凝聚凝聚 例如，H2O（l）与 H2O（g）在一定温度下达到如下相平衡 H2O（g）所具有的压力 p(H2O)即为该温度下的蒸气压。在100时，p(H2O)101.325 kPa。（2）蒸气压下降）蒸气压下降 研研究究表表明明，在在同同一一温温度度下下，若若向向溶溶剂剂（如如水水）中中加加入入如如何何一一种种难难挥挥发发的的溶溶质质，使使它它溶溶解解而而形形成成溶溶液液后后,会发现会发现溶液的溶液的蒸气压总是比纯溶剂的要低蒸气压总是比纯溶剂的要低。同同一一温温度度下下，纯纯溶溶剂剂蒸蒸气气压压与与溶溶液液蒸蒸气气压压之之差差叫叫做溶液的做溶液的蒸气压下降蒸气压下降。原原因因：当当纯纯溶溶剂剂（水水）中中溶溶有有难难挥挥发发的的溶溶质质后后,溶溶液液的的部部分分表表面面被被溶溶剂剂化化的的溶溶质质分分子子所所占占据据,使使单单位位时时间间内内从从溶溶液液表表面面蒸蒸发发出出的的溶溶剂剂分分子子数数比比从从纯纯溶溶剂剂中中蒸蒸发发出出的的分分子子数数少少,平平衡衡时时,溶溶液液的的蒸蒸气气低低于于纯纯溶溶剂剂的的蒸气压。蒸气压。根根据据拉拉乌乌尔尔的的研研究究 ,总总结结出出适适用用于于溶溶质质为为难难挥挥发发的非电解质溶液的定量关系的非电解质溶液的定量关系：上上式式表表明明,在在一一定定温温度度下下,难难挥挥发发的的非非电电解解质质稀稀溶溶液液的的蒸蒸气气压压下下降降值值等等于于稀稀溶溶液液中中溶溶质质的的“物物质质的的量量分分数数”与与纯纯溶溶剂剂蒸蒸气气压压的的乘乘积积,而与溶质的性质无关。而与溶质的性质无关。溶液的蒸汽压溶液的蒸汽压2 2 溶液的沸点上升溶液的沸点上升和凝固点下降和凝固点下降（1 1）沸点和凝固点）沸点和凝固点 当当某某一一液液体体的的蒸蒸气气压压等等于于外外界界的的压压力力时时，液液体体就就会会沸腾，此时的温度称为该液体的沸点（沸腾，此时的温度称为该液体的沸点（Tbp）。）。某某物物质质的的液液相相蒸蒸气气压压和和固固相相蒸蒸气气压压相相等等时时的的温温度度。称为该物质的凝固点（称为该物质的凝固点（Tfp）。）。一一切切可可形形成成晶晶体体的的纯纯物物质质，在在给给定定条条件件下下，都都有有一一定定的的凝凝固固点点和和沸点。沸点。（2 2）沸点上升和凝固点下降）沸点上升和凝固点下降 对对于于溶溶液液，一一般般由由于于溶溶质质的的加加入入会会使使溶溶液液与与溶溶剂剂相比，凝固点下降，沸点上升。相比，凝固点下降，沸点上升。溶液越浓，凝固点和沸点改变越大。溶液越浓，凝固点和沸点改变越大。自自然然界界实实例例海海水水的的凝凝固固点点低低于于0,“0,“不不出出汽汽的的米汤烫死人米汤烫死人”应应用用实实例例冬冬天天用用食食盐盐来来消消除除积积雪雪、在在汽汽车车水水箱箱中加入乙二醇来防止水箱结冰中加入乙二醇来防止水箱结冰凝固点下降、沸点上升与溶液凝固点下降、沸点上升与溶液浓度的定量关系：度的定量关系：难难挥挥发发的的非非电电解解质质稀稀溶溶液液的的沸沸点点上上升升和和凝凝固固点点下下降与溶液的降与溶液的质量摩量摩尔尔浓度成正比。度成正比。Tbp=kbp m Tfp=kfp m上上式中式中：m 为为溶溶质质的的质质量量摩摩尔尔浓浓度度，指指在在 1kg 溶溶剂剂中中所所含含溶质的物质的量溶质的物质的量，单位为单位为 molkg-1；kbp 为为溶溶剂剂的的摩摩尔尔沸沸点点上上升升常常数数，它它取取决决于于溶溶剂剂的特性而与溶质性质无的特性而与溶质性质无关关。kfp 为为溶溶剂剂的的摩摩尔尔凝凝固固点点下下降降常常数数，它它取取决决于于溶溶剂的特性而与溶质性质无剂的特性而与溶质性质无关关。3.渗透压渗透压（1）半透膜半透膜只只允允许许溶溶剂剂（水水）透透过过而而不不允允许许水水中中的的溶溶质质透透过过的薄膜的薄膜,称为半透膜。称为半透膜。天然半透膜天然半透膜：动植物细胞膜、动物膀动植物细胞膜、动物膀胱胱,肠衣等肠衣等；人人工工合合成成半半透透膜膜：硝硝化化纤纤维维膜膜、醋醋酸酸纤纤维维膜膜、聚聚砜砜纤维膜等纤维膜等。（2）渗透）渗透若若半半透透膜膜隔隔开开的的两两边边溶溶液液的的浓浓度度不不等等，则则溶溶剂剂水水会会透透过过半半透透膜膜扩扩散散到到较较浓浓溶溶液液中中，使使溶溶液液稀稀释释的的现现象象,称为渗透。称为渗透。用反渗透法可以制取纯净水。用反渗透法可以制取纯净水。（3 3）渗透压）渗透压渗渗透透压压是是为为维维持持半半透透膜膜所所隔隔开开的的溶溶液液与与纯纯溶溶剂剂之之间的渗透平衡而需要的额外压力。间的渗透平衡而需要的额外压力。难难挥挥发发的的非非电电解解质质稀稀溶溶液液的的渗渗透透压压与与溶溶液液的的浓浓度度及热力学温度成正比。及热力学温度成正比。（4 4）反渗透）反渗透如如果果外外加加在在溶溶液液上上的的压压力力超超过过了了渗渗透透压压，则则反反而而会会使使溶溶液液中中的的溶溶剂剂向向纯纯溶溶剂剂方方向向流流动动，使使纯纯溶溶剂剂的的体体积增加。这个过程叫做反渗透。积增加。这个过程叫做反渗透。难难挥挥发发的的非非电电解解质质稀稀溶溶液液的的渗渗透透压压与与溶溶液液的的浓浓度度及热力学温度成正比。及热力学温度成正比。（5）渗透压的重要意义）渗透压的重要意义有有机机体体的的细细胞胞膜膜大大多多具具有有半半透透膜膜的的性性质质，渗渗透透压压是引起水在生物体中运动的重要推动力。是引起水在生物体中运动的重要推动力。等渗溶液：渗透压与人体内的基本相等的溶液。等渗溶液：渗透压与人体内的基本相等的溶液。（6）反渗透的应用）反渗透的应用海水淡化、制纯净水、污水处理、溶液浓缩等。海水淡化、制纯净水、污水处理、溶液浓缩等。NH3H20 NH4+OH-碱碱HAc H+Ac-酸酸3.2 水溶液中的水溶液中的单单相离子平衡相离子平衡3.2.1 酸和酸和碱碱在水溶液中的解离平衡在水溶液中的解离平衡1.酸碱理论酸碱理论 电电离离理理论论:解解离离时时生生成成的的正正离离子子全全部部都都是是 H+的的化化合合物物叫叫做做酸酸；所所生生成成的的负负离离子子全全部部都都是是 OH-的的化化合物叫碱。合物叫碱。HAc H+Ac-HAc 给出给出 H+是酸是酸 Ac-接受接受 H+是碱是碱 NH3+H+NH4+NH3 接受接受 H+是碱是碱 NH4+给出给出 H+是酸是酸 酸酸碱碱质质子子理理论论：凡凡能能给给出出质质子子的的物物质质（分分子子或或离子）都是酸；凡能与质子结合的物质都是碱。离子）都是酸；凡能与质子结合的物质都是碱。即：酸是质子的供给体；碱是质子的受体。如：即：酸是质子的供给体；碱是质子的受体。如：酸与碱之间存在下列共轭关系酸与碱之间存在下列共轭关系 酸酸 质子质子 +碱碱如：如：HCl =H+Cl-H2S H+HS-HS-H+S2-H2O H+OH-H3O+H+H2O 注意：根据酸碱质子理论的定义，注意：根据酸碱质子理论的定义，HS-和和H2O既是酸又是碱。既是酸又是碱。在酸碱质子理论中，没有盐的概念在酸碱质子理论中，没有盐的概念。通常简写为通常简写为 HA(aq)H+(aq)+A-(aq)2、酸和碱在水溶液中的离子平衡及、酸和碱在水溶液中的离子平衡及pH的计算的计算 酸和碱溶液中存在解离平衡，其平衡酸和碱溶液中存在解离平衡，其平衡常数称为解离常数，用常数称为解离常数，用Ki 表示，又根据酸碱不同分为表示，又根据酸碱不同分为酸常数酸常数Ka；和碱常数；和碱常数Kb。（1）一元弱酸）一元弱酸 根据化学平衡的基本原理，对于一元弱酸的解离根据化学平衡的基本原理，对于一元弱酸的解离平衡有：平衡有：HA(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+A-(aq)对于一元弱酸对于一元弱酸HA，存在如下离解平衡：，存在如下离解平衡：HA(aq)H+(aq)+A-(aq)在水溶液中达到离解平衡时，存在如下的关系：在水溶液中达到离解平衡时，存在如下的关系：上式可简写为：上式可简写为：Ka 越大，表示该电解质越强越大，表示该电解质越强 解离度：弱电解质溶液中，解离平衡达到时，解离度：弱电解质溶液中，解离平衡达到时，已解离了的弱电解质分子数与弱电解质总分子数已解离了的弱电解质分子数与弱电解质总分子数之比。用之比。用表示。表示。对于弱电解质溶液，当初始浓度为对于弱电解质溶液，当初始浓度为 c，达到平衡，达到平衡时解离出来的部分的浓度为时解离出来的部分的浓度为 x 时，则可推出：时，则可推出：x=c Kac2对于初始浓度为对于初始浓度为 c 的一元弱电解质的一元弱电解质 HA 溶液，则：溶液，则：HA =H+A-初始浓度初始浓度 c 0 0 平衡浓度平衡浓度 c-x x x c-c c c 则则当当很小时，很小时，11，则：，则：Kac2稀释定律稀释定律一元弱酸氢离子浓度一元弱酸氢离子浓度计算公式计算公式 稀释定律说明，弱电解质的浓度越小，稀释定律说明，弱电解质的浓度越小，其解离度越大。其解离度越大。根据稀释定律、解离度定义及相关平衡根据稀释定律、解离度定义及相关平衡概念，可推出下式：概念，可推出下式：初始浓度初始浓度 c 0 0 平衡浓度平衡浓度 c-x x x 则则HA(aq)H+(aq)+A-(aq)对于弱酸，浓度较小时，对于弱酸，浓度较小时，c-x c，则：，则：一元弱酸氢离子浓度一元弱酸氢离子浓度计算公式计算公式x 为达到平衡时溶为达到平衡时溶液中液中H+的浓度。的浓度。对于一元弱碱有：对于一元弱碱有：AOH =A+OH-初始浓度初始浓度 C 0 0 平衡浓度平衡浓度 C-x x x 平衡常数平衡常数Kb 稀释定律稀释定律一元弱碱氢氧根离子浓度一元弱碱氢氧根离子浓度计算公式计算公式例例3.1 计算计算0.10 molL-1 HAc 溶液中的溶液中的H+浓度及其浓度及其pH。解：查表得，解：查表得，HAc的的Ka=1.7610-5 例例 已已知知NH3 H2O的的Kb=1.7510-5。计计算算0.50 molL-1 氨氨水溶液中的水溶液中的H+浓度及其浓度及其pH。解：解：HS-H+S2-（2 2）多元弱酸的解离）多元弱酸的解离多元弱酸分步进行解离：多元弱酸分步进行解离：H2S H+HS-由多项平衡规则:H2S 2H+S2-结论：多元弱酸解离平衡体系中的结论：多元弱酸解离平衡体系中的H+浓度，浓度，只考虑第一级解离中的只考虑第一级解离中的H+浓度，其酸根浓度在数浓度，其酸根浓度在数值等于最后一级解离常数。值等于最后一级解离常数。例例3.2 已已知知H2S的的Ka，1=9.110-8。计计算算0.10 molL-1 H2S溶液中的溶液中的H+浓度及其浓度及其pH。解：解：多元弱酸溶液在计算其H+浓度及pH值时，可当做一元弱酸来进行近似计算。同离子效应同离子效应：在弱电解质溶液中，加入与其在弱电解质溶液中，加入与其含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离含有相同离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。度降低的现象。HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)3 缓冲溶液和缓冲溶液和pH的控制的控制（1）同离子效应和缓冲溶液同离子效应和缓冲溶液Ac(aq)NH4Ac(aq)NH4+(aq)+平衡移动方向 缓冲溶液：缓冲溶液：具有能保持本身具有能保持本身pH值相对稳定性值相对稳定性能的溶液（即不因加入少量强酸或强碱而显著改能的溶液（即不因加入少量强酸或强碱而显著改变变pH值的溶液）。值的溶液）。实例：实例：在在50ml纯水中加入纯水中加入1 滴滴(0.05ml)1 molL-1 HCl，溶液的，溶液的pH 由由 7 变为变为 3；若若加入的是加入的是 1 滴滴 1 molL-1 NaOH，溶液的，溶液的pH 由由 7 变为变为 11。在在 50 mL HAc NaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 溶液中，加入溶液中，加入1 滴滴(0.05ml)1 molL-1 HCl，溶液的，溶液的pH 由由 4.74变为变为 4.73；若将加入的；若将加入的HCl 改为改为NaOH，溶液的，溶液的pH 由由 4.74变为变为 4.75；HAc NaAc 混合液就是一种缓冲溶液。混合液就是一种缓冲溶液。初始浓度初始浓度 ca 0 cb 平衡浓度平衡浓度 ca-x x cb+x 则则HA(aq)H+(aq)+A-(aq)对于浓度分别为对于浓度分别为 ca 及及 cb 的弱酸的弱酸 HA 及其盐及其盐NaA 组成的混合溶液组成的混合溶液故弱酸故弱酸弱酸盐型缓冲溶液的弱酸盐型缓冲溶液的pH计算公式为：计算公式为：由于同离子效应，由于同离子效应，ca x ca，cb+x cb 则：则：弱酸弱酸弱酸盐弱酸盐：缓冲溶液缓冲溶液pH值的计算值的计算例HAcNaAc，H2CO3NaHCO3此式为计算弱酸此式为计算弱酸-弱酸盐型弱酸盐型缓冲溶液的计算公式缓冲溶液的计算公式弱碱弱碱 弱碱盐型弱碱盐型 NH3 H2O NH4Cl此式为计算弱碱此式为计算弱碱-弱碱盐型弱碱盐型缓冲溶液的计算公式缓冲溶液的计算公式 例：计算由例：计算由 0.1mol 0.1mol L L-1-1 HAc HAc 和同浓度的和同浓度的 NaAc NaAc 等体积混合组成的溶液的等体积混合组成的溶液的 pH pH 值。值。解：两溶液等体积混合后，各物质浓度为解：两溶液等体积混合后，各物质浓度为 c(HAc)=c(Ac-)=0.050 mol L-1 混合溶液为缓冲溶液混合溶液为缓冲溶液=4.74溶液酸碱性的检测溶液酸碱性的检测一、酸碱指示剂一、酸碱指示剂 酸碱指示剂一般都是弱的有机酸或有机碱。酸碱指示剂一般都是弱的有机酸或有机碱。它们在不同的酸度条件下具有不同的结构及颜色。它们在不同的酸度条件下具有不同的结构及颜色。当溶液的酸度改变时酸碱指示剂从一种结构当溶液的酸度改变时酸碱指示剂从一种结构改变为另一种结构从而使溶液的颜色发生相应的改变为另一种结构从而使溶液的颜色发生相应的变化。变化。甲基橙甲基橙 Methyl Orange(MO)(CH3)2N(CH3)2N=N=N H=NNSO3-SO3-OH-H+红红3.1-4.0(橙橙)-4.4黄黄pKa=3.4（1）作用原理作用原理:酸形和碱形具有不同的颜色酸形和碱形具有不同的颜色.甲基橙甲基橙酚酞酚酞3.1 4.44.0 pT8.0 9.69.0常用单一酸碱指示剂常用单一酸碱指示剂(要记住要记住)百里酚蓝百里酚蓝:红色红色2.8 黄色黄色2.9 8.0 蓝色蓝色9.6二、二、pH 试纸试纸 pH 试纸是将多种酸碱指示剂按一定比例混合浸试纸是将多种酸碱指示剂按一定比例混合浸制而成，能在不同的制而成，能在不同的pH值时显示不同的颜色，从而值时显示不同的颜色，从而较为准确地确定溶液的酸度。较为准确地确定溶液的酸度。pH 试纸可分为广泛试纸可分为广泛pH试纸和精密试纸和精密 pH 试纸两类。试纸两类。三、三、pH 计（酸度计）计（酸度计）专门专门用用来测量溶液来测量溶液 pH 的仪器。的仪器。3.3 难溶电解质的多相离子平衡难溶电解质的多相离子平衡 难溶电解难溶电解质的多相离子质的多相离子平衡讨论的是平衡讨论的是难溶的强电解难溶的强电解质溶液中的溶质溶液中的溶解解沉淀平衡沉淀平衡电解质的类型电解质的类型从电解质的溶解性质分类从电解质的溶解性质分类 强电解质强电解质 AgCl Ag2CrO4 难溶难溶 弱电解质弱电解质 Fe(OH)3电解质电解质 强电解质强电解质 NaOH H2SO4 易溶易溶 弱电解质弱电解质 HAc NH3H2O3.3.1 多相离子平衡和溶度积多相离子平衡和溶度积 难溶电解质的溶液与难溶电解质的溶液与 固体之间存在溶解固体之间存在溶解沉淀平衡，这种平衡是化学平衡中的一种，沉淀平衡，这种平衡是化学平衡中的一种，称为多相离子平衡，以称为多相离子平衡，以AgCl的沉淀的沉淀溶解平溶解平衡为例，其平衡方程为：衡为例，其平衡方程为：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)其平衡常数表达式为其平衡常数表达式为 Ksp(AgCl)=Ceq(Ag+,aq)/C Ceq(Cl-,aq）/C简化为：简化为：Ksp(AgCl)=Ceq(Ag+)Ceq(Cl-)KSP 称为溶度积常数，简称溶度积称为溶度积常数，简称溶度积 对于不同的化合物由于其结构类型不同，平衡方对于不同的化合物由于其结构类型不同，平衡方程和溶度积的表达式也不同：程和溶度积的表达式也不同：AB(1:1型）：型）：AB(s)A+(aq)+B-(aq)Ksp(AB)=Ceq(A+)Ceq(B-)A2B型（型（12 或或 21型）型）A2B(S)2A+(aq)+B2-(aq)或或 AB2(s)A2+(aq)+2B (aq)K Sp =CeqA+2 CeqB-或或 K Sp =C A+C2B-A3B型（型（3 1或或1 3型）的平衡方程和溶度积表达式依此类推。型）的平衡方程和溶度积表达式依此类推。因此因此 对于任何一种难溶电解质对于任何一种难溶电解质AnB m，如果在一定温度条件下建立沉，如果在一定温度条件下建立沉淀淀溶解平衡，都应有：溶解平衡，都应有：AnBm n Am+(aq)+m Bn-(aq)K Sp =C eq(Am+)n Ceq(Bn-)m溶度积常数与溶解度的关系溶度积常数与溶解度的关系 在本章内容中溶解度的单位规定为在本章内容中溶解度的单位规定为mol L-1,用字母用字母 s 表示；表示；不同类型的化合物不同类型的化合物 Ksp与与 s 的关系不同：的关系不同：AB(1:1型）：型）：平衡方程：平衡方程：AB AB(s)(s)A A+(aq)(aq)+B+B-(aq)(aq)平衡浓度平衡浓度(mol.dmmol.dm-3-3)s s s s K Kspsp(AB)(AB)=s=seqeq(A(A+)s seqeq(B(B-)=s)=s2 2则：则：s=s=A A2 2B B型（型（1 12 2 或或 2 21 1型）型）平衡方程：平衡方程：A A2 2B B(s)(s)2A2A+(aq)(aq)+B+B2-2-(aq)(aq)平衡浓度平衡浓度(mol.dmmol.dm-3-3)2s s 2s s K Kspsp(AB)(AB)=s=seqeq(A(A+)2 2 s seqeq(B(B-)=(2s)=(2s)2 2 s=4ss=4s3 3则：则：s=s=3.3.2溶度积规则及其应用溶度积规则及其应用1、溶度积规则：、溶度积规则：在任意状态下，体系中相关离子浓度的幂积称为离子积（即在任意状态下，体系中相关离子浓度的幂积称为离子积（即反应商）反应商）Q，对于任意状态时，对于任意状态时 Q=C(Am+)n C(Bn-)m K Sp 有沉淀析出有沉淀析出 Q=C(Am+)n C(Bn-)m =K Sp 饱和溶液饱和溶液 Q=C(Am+)n C(Bn-)m K Sp 不饱和溶液，不饱和溶液，无沉淀析出无沉淀析出 以三条规则称为以三条规则称为溶度积规则溶度积规则，用于判断沉淀的生，用于判断沉淀的生成或溶解。成或溶解。例例：往盛有：往盛有1.00 dm-3 的烧杯中加入的烧杯中加入 0.01cm-3 (约约2滴滴)0.010 moldm-3 CaCl2 溶液和溶液和0.01cm-3 0.010 moldm-3 Na2CO3,此时体系中是否产生沉淀此时体系中是否产生沉淀?解解:此时若有沉淀生成应为此时若有沉淀生成应为CaCO3沉淀沉淀,相关离子浓度为相关离子浓度为:C(Ca2+)=1.010-6 mol dm-3 C(CO32-)=1.010-6 mol dm-3 Q=C(Ca2+)C(CO3 2-)=1.010-6 1.010-6 =1.010-12 KSP=4.96 10-9 溶液中无沉淀生成。溶液中无沉淀生成。2、同离子效应、同离子效应 同离子效应同离子效应同样会影响难溶电解质的溶同样会影响难溶电解质的溶解度，使其溶解度下降解度，使其溶解度下降 NaCl Na+Cl-AgCl Ag+Cl-由于由于NaCl的溶入使溶液中的的溶入使溶液中的Cl-离子浓度增大离子浓度增大，使平衡右移，从而使，使平衡右移，从而使AgCl的溶解度减小。的溶解度减小。例：计算例：计算AgCl在纯水及在在纯水及在0.5 moldm-3 AgNO3的溶解度：的溶解度：1、在纯水中：、在纯水中：AgCl Ag+Cl-S SKSP =C(Ag+)C(Cl-)=SS=S2=1.84 10-10S=1.35 10-5 moldm-32 2、在、在0.5mol0.5moldmdm-3-3 AgNOAgNO3 3溶液中溶液中：AgCl Ag+Cl-S+0.5 S KSP=C(Ag+)C(Cl-)=(S+0.5)S =1.84 10-10 S 0.5 (S+0.5)0.5 S=3.64 10-10 moldm-3 由此可见由于由此可见由于Ag+的存在，的存在，AgCl 的溶解度的溶解度明显降低明显降低3、沉淀的溶解、沉淀的溶解 沉淀溶解时组分离子的浓度积必须小于沉淀溶解时组分离子的浓度积必须小于Ksp,因此因此要使沉淀溶解，必须通过种种途径，使体系中的离子要使沉淀溶解，必须通过种种途径，使体系中的离子浓度降低达到浓度降低达到Q Ksp的目的。的目的。实现沉淀溶解的主要途径有：实现沉淀溶解的主要途径有：、通过生成水，使沉淀溶解：、通过生成水，使沉淀溶解：MOH Mn+nOH-+nH+nH2O 2、生成弱电解质，使沉淀溶解：、生成弱电解质，使沉淀溶解：CaCO3 Ca2+CO32-+2H+H2CO3两个平衡合并，总方程为：两个平衡合并，总方程为：CaCO3+2H+H2O+H2CO3、利用氧化还原反应使沉淀溶解、利用氧化还原反应使沉淀溶解3CuS+8HNO3=3Cu(NO)3+3S+2NO+4H2O、利用配合物的生成使沉淀溶解、利用配合物的生成使沉淀溶解 AgCl+2NH3=Ag(NH3)2+Cl-4、沉淀的生成、沉淀的生成沉淀生成的判断：沉淀生成的判断：判断沉淀是否生成的判椐是溶度积规则判断沉淀是否生成的判椐是溶度积规则将将溶液的具体情况与相关难溶盐的溶液的具体情况与相关难溶盐的KSP值比较得出结论值比较得出结论,根据溶度积规则，在难溶电解质溶液中，如果有根据溶度积规则，在难溶电解质溶液中，如果有 Q=C(Am+)n C(Bn-)m K Sp则有沉淀生成。则有沉淀生成。某溶液中某溶液中Ag离子浓度为离子浓度为0.060moldm-3,CrO42-离子离子浓度为浓度为0.0025moldm-3，判断此溶液中是否会有沉淀生判断此溶液中是否会有沉淀生成。成。解：解：Ag2CrO4 2 Ag+CrO42-Ksp Ag2 CrO4=C2(Ag+)C(CrO42-)=1.110-12此时为任意条件：用此时为任意条件：用Q与与KSP（Ag CrO4）比较比较 Q=C2(Ag+)C(CrO42-)=0.060 0.0025 =9.0 10-6用用Q与与KSP（Ag CrO4）比较比较，Q KSP（Ag CrO4）此时体此时体系中会有沉淀沉淀生成。系中会有沉淀沉淀生成。、产生沉淀所需要的相应离子浓度、产生沉淀所需要的相应离子浓度 在化学分析中在化学分析中,已知某溶液中一种离子已知某溶液中一种离子(如如Ba2+)的浓度常需要确定至少要加入多少量的另一种离的浓度常需要确定至少要加入多少量的另一种离子子(如如SO42-),才能使溶液中开始产生沉淀才能使溶液中开始产生沉淀.例例:体积为体积为1 L 的某溶液中的某溶液中Ba+离子的浓度为离子的浓度为1.3 10-6 mol.L-1,如果想通过加入如果想通过加入Na2SO4来产生来产生 BaSO4沉淀沉淀,至少要加入多少克至少要加入多少克Na2SO4固体固体?(KSP BaSO4=1.3 10-10)解：解：BaSO4(S)Ba2+SO42-所需所需SO42-的最低浓度为的最低浓度为:=1.4 10-4 moldm-3,M(Na2SO4)=142g/mol 所需所需Na2SO4固体固体1.4 10-2克克.、沉淀产生后、沉淀产生后,溶液中残余离子量的计算溶液中残余离子量的计算 例：在例：在1升升0.2 moldm-3Ba(NO3)2溶液中加入一定量溶液中加入一定量Na2SO4,使使SO42-浓度达浓度达0.3 moldm-3，计算沉淀产生，计算沉淀产生后，溶液中后，溶液中Ba2+的残留浓度。的残留浓度。解：解：BaSO4(S)Ba2+SO42-=5.610-10 moldm-34 4、分步沉淀、分步沉淀 对于同一种金属离子（如对于同一种金属离子（如Ag+)，当有两种或两种，当有两种或两种以上能生成难溶电解质的阴离子（如以上能生成难溶电解质的阴离子（如Cl-、CrO42-)存存在时，两种或两种以上的难溶电解质沉淀都有可能在时，两种或两种以上的难溶电解质沉淀都有可能产生，但阳离子浓度与阴离子浓度的幂积首先达到产生，但阳离子浓度与阴离子浓度的幂积首先达到某种难溶电解质溶度积者，首先沉淀出来。某种难溶电解质溶度积者，首先沉淀出来。例如在不断振荡的条件下例如在不断振荡的条件下,向含有向含有 Cl-,CrO42-的的混合溶液中混合溶液中逐滴逐滴 加入加入 AgN03 溶液溶液,Ag+首先和首先和 Cl-浓度的浓度的幂幂 积达到积达到Ksp(AgCl)时时,析出白色析出白色 Acl沉淀。由于沉淀析出沉淀。由于沉淀析出,溶液中溶液中 Cl-的浓度减小。当的浓度减小。当继续滴加继续滴加 Ag+时时,若若 Ag+和和 Cl-浓度的浓度的幂幂积小于积小于 Ksp(AgCl)值值,则则 AgCl 不再沉淀。但当不再沉淀。但当Ag+浓度浓度的平方的平方 CrO42-浓度的乘积达到浓度的乘积达到Ksp(Ag2CrO4)值值时时,砖红色的砖红色的 Ag2CrO4 又会沉淀出又会沉淀出来来。这种现象这种现象称为称为分步沉淀分步沉淀。如果在静止的条件下逐滴加人如果在静止的条件下逐滴加人 AgN03 溶液溶液由由于于 Ag+局部过浓局部过浓,可能白色的可能白色的 AgCl 和砖红色的和砖红色的 Ag2CrO4 同时沉淀出来同时沉淀出来(砖砖红色红色可掩盖白色可掩盖白色)。这种现。这种现象称为共同沉淀。象称为共同沉淀。如果两种难溶电解质如果两种难溶电解质(比如比如AgCl和和AgI)的溶解的溶解度差别很大度差别很大,可用分步沉淀来进行分离。可用分步沉淀来进行分离。在一般分离过程中在一般分离过程中,当当一一种离子在溶液中的残留种离子在溶液中的残留量量小于小于 10-5mol.dm-3 时时,可以认为该离子已沉淀完可以认为该离子已沉淀完;若一种离子已沉淀完全若一种离子已沉淀完全,另一种离子还未开始沉淀另一种离子还未开始沉淀,则称这两种离子可以完则称这两种离子可以完全全分离。分离。在环境治理上在环境治理上,则以是否达到排放标准来衡量某则以是否达到排放标准来衡量某种离子有否沉淀完全。种离子有否沉淀完全。5 5、沉淀的转化、沉淀的转化 将一种沉淀转化为另一种溶解度更小的沉淀的过程将一种沉淀转化为另一种溶解度更小的沉淀的过程称为沉淀的转化；称为沉淀的转化；CaSO4(s)+CO32-=CaCO3(s)+SO42-Ag2CrO4(砖红砖红)+2Cl-=2AgCl(白白)+CrO42-体系中沉淀从砖红色转变为体系中沉淀从砖红色转变为白色白色。66、节制使快乐增加并使享受加强。德谟克利特67、今天应做的事没有做，明天再早也是耽误了。裴斯泰洛齐68、决定一个人的一生，以及整个命运的，只是一瞬之间。歌德69、懒人无法享受休息之乐。拉布克70、浪费时间是一桩大罪过。卢梭