溶液和离子平衡重修-课件

1第第2章章 溶液和离子平衡溶液和离子平衡(Solution&Ion equilibrium)溶液的通性溶液的通性酸碱理论酸碱理论弱电解质的解离平衡弱电解质的解离平衡多相离子平衡与溶度积多相离子平衡与溶度积22.1 2.1 溶液的通性溶液的通性 一、稀溶液的通性或称稀溶液的依数性一、稀溶液的通性或称稀溶液的依数性:性质变化仅与溶质的多少有关而与溶质的本性无关，如溶液的性质变化仅与溶质的多少有关而与溶质的本性无关，如溶液的蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压等。蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压等。3Tb=Kb bBTf=Kf bBKb为溶剂的沸点上升常数；为溶剂的沸点上升常数；Kf为为凝固点下降常数；凝固点下降常数；bB为溶质为溶质B的质量摩尔浓度。的质量摩尔浓度。2 2、溶液的沸点上升和凝固点下降、溶液的沸点上升和凝固点下降 p=p*xBp*纯溶溶剂蒸汽蒸汽xB 溶质溶质B的摩尔分数的摩尔分数1、蒸气压下降、蒸气压下降3 3、溶液的渗透压、溶液的渗透压4【例例2-1】2.6克尿素克尿素CO(NH2)2溶于溶于50克水中，计算此溶液的凝固点和沸点。克水中，计算此溶液的凝固点和沸点。解：尿素的质量摩尔浓度解：尿素的质量摩尔浓度:溶液的沸点：溶液的沸点：373.15K+0.45K=373.60K溶液的凝固点：溶液的凝固点：273.15K-1.61K=271.54K5 电解质溶液也与非电解质稀溶液一样具有溶液蒸气压下降、电解质溶液也与非电解质稀溶液一样具有溶液蒸气压下降、沸点上升、凝固点下降和渗透压等性质。沸点上升、凝固点下降和渗透压等性质。二、电解质稀溶液的通性二、电解质稀溶液的通性 比较比较0.1 mol/L NaCl 溶液、溶液、0.1 mol/L CH3COOH溶液、溶液、0.1 mol/L 蔗糖溶液以及纯水的凝固点蔗糖溶液以及纯水的凝固点 凝固点下降的程度与溶液中离子浓度有关，离子浓度越大，下降凝固点下降的程度与溶液中离子浓度有关，离子浓度越大，下降程度越大。程度越大。NaCl CH3COOH 蔗糖蔗糖 Ks，rGm(T K)0，反应逆向自发；反应逆向自发；有沉淀生成有沉淀生成，直至，直至溶液的溶液的Q=Ks，达到饱和为止。，达到饱和为止。Q Ks，rGm(T K)Ks时沉淀生成时沉淀生成完全沉淀：离子浓度小于完全沉淀：离子浓度小于10-6moldm-3；P55例2-15:计算Ag2CrO4在0.1moldm-3AgNO3溶液中的溶解度。Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)开始开始 0.1 0平衡平衡 0.1+2s s 0.135P54例2-14:根据溶度积判断下列条件下是否有沉淀生成（体积变化忽略）将10cm3 0.02moldm-3CaCl2 溶液与等体积等浓度的Na2C2O4溶液混合。在1.0moldm-3 CaCl2溶液中通入CO2气体至饱和。CaC2O4(s)Ca2+(aq)+C2O42-(aq)CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)ceq(Ca2+)=0.01moldm-3ceq(C2O42-)=0.01moldm-3解解解解:(1):(1)(2)(2)36P55例2-16:若往10cm3 0.02moldm-3 BaCl2溶液中加入10.0cm3 0.02moldm-3Na2SO4溶液10.0cm3 0.04moldm-3Na2SO4溶液问溶液中Ba2+是否沉淀完全？解：（解：（1）BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)开始开始 0.01 0.01沉淀反应沉淀反应 0 0沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡 s s未完全沉淀未完全沉淀37（2）BaSO4(s)Ba2+(aq)+SO42-(aq)开始开始 0.01 0.02沉淀反应沉淀反应 0 0.01沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡 s 0.01+s 0.01完全沉淀完全沉淀38例：计算例：计算0.1mol/L FeCl3溶液（不考虑体积变化）溶液（不考虑体积变化）Fe(OH)3开始沉淀时的开始沉淀时的pH？(2)Fe3+完全沉淀时的完全沉淀时的pH？(1)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)(2)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)396、分步沉淀、分步沉淀沉淀顺序：沉淀所需沉淀剂浓度最小的最先沉淀沉淀顺序：沉淀所需沉淀剂浓度最小的最先沉淀沉淀完全：浓度小于沉淀完全：浓度小于10-6moldm-3沉淀分离：当后沉淀的离子刚开始沉淀时，前一沉淀分离：当后沉淀的离子刚开始沉淀时，前一 种沉淀离子已经沉淀完全种沉淀离子已经沉淀完全40例：例：向含有浓度均为向含有浓度均为0.01 moldm-3的的I-、Cl-和和Br-混合溶液中逐混合溶液中逐步滴加步滴加AgNO3溶液（忽略溶液体积的变化）。判断三种离子的溶液（忽略溶液体积的变化）。判断三种离子的沉淀顺序，并判断当最后沉淀的离子刚开始沉淀时，前面两种沉淀顺序，并判断当最后沉淀的离子刚开始沉淀时，前面两种离子是否沉淀完全（或者说这三种离子能否完全分离）。离子是否沉淀完全（或者说这三种离子能否完全分离）。解：解：解：解：可见，使可见，使I-沉淀所需沉淀所需Ag+浓度最小，所以浓度最小，所以I-最先沉淀；最先沉淀；Cl-沉淀沉淀所需所需Ag+浓度最大，所以浓度最大，所以Cl-最后沉淀。最后沉淀。moldm-3moldm-3moldm-341最后最后Cl-刚沉淀时，溶液刚沉淀时，溶液Ag+浓度为浓度为1.7710-8moldm-3，此时，此时已经存在已经存在AgI和和AgBr沉淀，且二者为饱和溶液。沉淀，且二者为饱和溶液。moldm-3moldm-3moldm-3当最后沉淀的当最后沉淀的Cl-沉淀时，沉淀时，I-已沉淀完全，而已沉淀完全，而Br-尚未完全沉尚未完全沉淀。所以淀。所以I-可以完全分离，而可以完全分离，而Br-不能完全分离。不能完全分离。