难溶性强电解质的课件

难溶性强电解质的11、战争满足了，或曾经满足过人的好斗的本能，但它同时还满足了人对掠夺，破坏以及残酷的纪律和专制力的欲望。查埃利奥特12、不应把纪律仅仅看成教育的手段。纪律是教育过程的结果，首先是学生集体表现在一切生活领域生产、日常生活、学校、文化等领域中努力的结果。马卡连柯(名言网)13、遵守纪律的风气的培养，只有领导者本身在这方面以身作则才能收到成效。马卡连柯14、劳动者的组织性、纪律性、坚毅精神以及同全世界劳动者的团结一致，是取得最后胜利的保证。列宁 摘自名言网15、机会是不守纪律的。雨果因此，因此，Fe(OH)3的溶解度为的溶解度为显然水电离的使显然水电离的使Fe(OH)3的溶解度降低，的溶解度降低，这就是所谓的同离子这就是所谓的同离子效应效应.3.同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应同离子效应同离子效应：在难溶电解质溶液中在难溶电解质溶液中 盐效应盐效应：同离子效应使难溶性强电解质的同离子效应使难溶性强电解质的溶解度降低，盐效应使难溶性强电解溶解度降低，盐效应使难溶性强电解质的溶解度增大，而者相反同时发生，质的溶解度增大，而者相反同时发生，同离子效应占主导地位同离子效应占主导地位.加入与其含有相同离子的加入与其含有相同离子的易溶强电解质易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用而使难溶电解质的溶解度降低的作用.，加入易溶强电解质加入易溶强电解质而使难溶电解质的而使难溶电解质的 溶解度增大的作用溶解度增大的作用在难溶电解质溶液中在难溶电解质溶液中4-2 溶度积规则溶度积规则(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+沉淀沉淀溶解平衡的溶解平衡的 Q Q=Q 因此，利用溶度积因此，利用溶度积规则可以判断沉淀的生规则可以判断沉淀的生成与溶解成与溶解反应商判据反应商判据,即溶度积规则溶度积规则：平衡向左移动平衡向左移动，有沉淀析出有沉淀析出；处于平衡状态处于平衡状态；饱和溶液饱和溶液，平衡向右移动，平衡向右移动，无沉淀析出无沉淀析出；若原来有沉淀存在，若原来有沉淀存在，则沉淀溶解则沉淀溶解。PbCrO4(s)例：例：(aq)CO(aq)Ba (s)BaCO2323-+加酸利于利于 BaCO3 的溶解的溶解。23 )(CO QQc-BaCO3的生成。的生成。4-3.沉淀的生成沉淀的生成只要只要 Q 溶液中的离子即可产生沉淀溶液中的离子即可产生沉淀 这里有几个问题要明确：这里有几个问题要明确：溶液中的离子是否有沉淀产生溶液中的离子是否有沉淀产生？溶液中的离子是否沉淀完全？溶液中的离子是否沉淀完全？加入的沉淀剂是否越多越好？加入的沉淀剂是否越多越好？化学上把某一离子的浓度化学上把某一离子的浓度1.加入沉淀剂加入沉淀剂 沉淀剂一般过量沉淀剂一般过量20%-50%为宜为宜.这是同这是同时考虑同离子效应和盐时考虑同离子效应和盐效应的缘故效应的缘故.例例4-11在在100cm3 0.20moldm-3 NH3H2O 溶液中溶液中 若不使若不使Mg(OH)2沉淀析出沉淀析出C 10C 10-6-6 moldmmoldm-3-3就认为沉淀完全就认为沉淀完全.加入等体积的加入等体积的0.20moldm-3MgCl2溶液溶液 是否有是否有Mg(OH)2沉淀沉淀？应在原来的应在原来的NH3H2O中中 至少加入至少加入(NH4)2SO4多少多少g？解：（解：（1）由于由于因此，溶液中有因此，溶液中有Mg(OH)2沉淀产生沉淀产生.（2）若不使若不使Mg(OH)2沉淀生成，沉淀生成，因此因此即即 Mg2+=0.10 mol dm-3方法一方法一pOH =4.87解得解得：而而因此因此至少加入至少加入(NH4)2SO4的质量为的质量为:方法二方法二此题可以用双平衡原理求解此题可以用双平衡原理求解：)l(O2H)aq(2NH)aq(Mg)aq(2NH(s)Mg(OH)23242+0.10 0.10 x平衡浓度平衡浓度即：即：解得：解得：NH4+=0.1306(moldm-3)因此，至少含有因此，至少含有(NH4)2SO4的质量为的质量为:2.调节溶液的调节溶液的pH值值进行离子的彼此进行离子的彼此分离分离例例4-13 计算欲使计算欲使0.01moldm-3Fe3+已知已知彼此分离的最佳彼此分离的最佳pH值范围值范围.和和0.01moldm-3Mn2+解：解：（1）Fe3+沉淀所需的最低沉淀所需的最低pH值值 pH =2.20（2）Fe3+沉淀完全所需的沉淀完全所需的pH值值 pH =3.53（3）不使）不使Mn2+沉淀的最大沉淀的最大pH值值pH =8.64因此二者彼此分离的因此二者彼此分离的总结总结：离子刚开始沉淀的离子刚开始沉淀的pHpH值值离子沉淀完全的离子沉淀完全的pHpH值值 这样可以得到一些这样可以得到一些金属离子在不同浓度时金属离子在不同浓度时形成氢氧化物时所需形成氢氧化物时所需pH值值.如如P404表及图表及图10-3.这样可以实现离子这样可以实现离子间的彼此分离间的彼此分离.4 4.沉淀的溶解沉淀的溶解只要只要 Q 即可达到沉淀的溶解即可达到沉淀的溶解1.沉淀沉淀-溶解平衡和电离平衡的关系溶解平衡和电离平衡的关系最佳最佳pH值范围值范围3.53 pH 8.643.53 pH 8.64(1).Fe(OH)3 +3H3O+Fe3+6H2O 由于平衡常数较大，由于平衡常数较大，Fe(OH)3能否溶能否溶解在解在CH3COOH的溶液中呢？的溶液中呢？（2）Fe(OH)3 +3CH3COOHFe3+3CH3COO-+3H2O因此因此Fe(OH)3可以很好的溶解可以很好的溶解在一定浓度的强酸溶液中在一定浓度的强酸溶液中.由于平衡常数很小，由于平衡常数很小，同样可讨论两性Al(OH)3的溶解情况O(l)6H(aq)Al (aq)3H3O+(s)Al(OH)233+(aq)Al(OH)(aq)OH(s)Al(OH)43-+有些氢氧化物如有些氢氧化物如)l(O2H)aq(2NH)aq(Mg)aq(2NH(s)Mg(OH)23242+因此因此Fe(OH)3难溶解难溶解 在在CH3COOH的溶液中的溶液中Mg(OH)2,Mn(OH)2可以溶解可以溶解在NH4+-NH3H2O的缓冲溶液的缓冲溶液中中，因此可用双平衡原理双平衡原理来讨论.这样可以估算这些氢氧化物在NH4+-NH3H2O的缓冲溶液的缓冲溶液的溶解度.有些氢氧化物在NH4+-NH3H2O的缓冲的缓冲溶液溶液之所以溶解是由于形成了另一类复杂的化合物-配位化合物，这是第九章要学习的内容.而而CaC2O4(s)难溶于难溶于CH3COOH？CaC2O4+2CH3COOH Ca2+H2C2O4+2CH3COOK =5.88 10-2 =Mg2+NH32/NH4+2。若若NH4+=C 若溶解若溶解0.1molMg(OH)2，因此，因此，Mg(OH)2可溶解在一定浓度的可溶解在一定浓度的NH4+溶液中，溶液中，或者在或者在NH3NH4+的缓冲溶液中，的缓冲溶液中，则则 S Mg(OH)2 =0.245moldm-3则则NH4+=0.26 moldm-3难以析出难以析出Mg(OH)2的白色沉淀。的白色沉淀。为什么为什么 CaCO3(s)溶溶CH3COOH,金属硫化物的酸溶解金属硫化物的酸溶解PbS Bi2S3亮黄色橙红色棕黄色黄色CuS CdSSb2S3 SnS2As2S3 HgS难溶金属硫化物难溶金属硫化物+22S(aq)H(aq)M 2H3O+MS(s)即即若若 酸溶解酸溶解 0.1 mol MS 则则 这样就可以计算溶解这样就可以计算溶解0.1 mol所需要的酸的浓度，从所需要的酸的浓度，从而可把硫化物溶解情况分成而可把硫化物溶解情况分成几类或把金属离子分组几类或把金属离子分组.在酸中的沉淀在酸中的沉淀-溶解平衡：溶解平衡：HAc 稀稀HCl浓浓HCl王王 水水MnSZnS FeSSnS2 CdS Bi2S3 PbS As2S3 CuS Ag2S HgS 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 溶解溶解 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶 难溶难溶例例4-13通过计算说明在通过计算说明在0.30 moldm-3 溶液中溶液中 解：解：已知，已知，H3O+=0.30 moldm-3由由 与各离子浓度间的关系与各离子浓度间的关系，通入通入H2S至饱和至饱和可将可将Pb2+,Zn2+,Cd2+,Fe2+,Cu2+和和Mn2+进行分组进行分组.H2S =0.10 moldm-3 可计算出各离子可能存在的可计算出各离子可能存在的最大浓度为最大浓度为:Fe2+=6.0104 moldm-3Zn2+=2.010-2 moldm-3Cd2+=8.010-6 moldm-3 Pb2+=1.010-7 moldm-3Cu2+=6.010-15 moldm-3Mn2+=4.65107 moldm-3 显然显然 因此可以将上述因此可以将上述6种离子分为两组，种离子分为两组，2.2.氧化还原反应溶解氧化还原反应溶解3)aq(8HNO3CuS(s)+223)l(O4H2NO(g)3S(s)aq()3Cu(NO+，sp22)S(S(s)SKQQc-HNO3上述氧化还原反应的标准平衡常数如何计算？上述氧化还原反应的标准平衡常数如何计算？，.Mn2+，Fe2+难以产生沉淀；难以产生沉淀；Zn2+沉淀不完全沉淀不完全；Pb2+，Cd2+，Cu2+沉淀完全沉淀完全（1）Mn2+，Fe2+Zn2+（2）Pb2+，Cd2+，Cu2+-沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡和氧化还原平衡的关系氧化还原平衡的关系3.3.配位配位-沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡 Ag+的序列的序列 4.多重平衡多重平衡3(aq)2HNO12HCl(aq)3HgS(s)+242O(l)4H3S(s)2NO(g)(aq)HgCl3H+sp222242 )S(S(s)S)Hg(HgCl HgKJcc-+-+使使浓HCl浓HNO3沉淀溶解的方法沉淀溶解的方法酸（碱或酸（碱或 盐）溶解盐）溶解配位溶解配位溶解氧化还原反应溶解氧化还原反应溶解氧化氧化 配位溶解（配位溶解（王水）王水）小结小结：4-5 4-5 分步沉淀分步沉淀同理 显然显然I I-沉淀完全沉淀完全因此，控制因此，控制Ag+的浓度可将的浓度可将Cl-、I-二者分离二者分离分步沉淀的次序：分步沉淀的次序：与与的大小的大小及沉淀的类型有关及沉淀的类型有关沉淀类型相同沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同被沉淀离子浓度相同，小者先沉淀小者先沉淀，大者后沉淀；大者后沉淀；沉淀类型不同沉淀类型不同，要通过计算确定要通过计算确定。例4-14解：解：析出析出AgCl(s)所需的最低所需的最低Ag+浓度浓度 某溶液中含某溶液中含Cl和和 CrO42-，它们的浓度均为它们的浓度均为 0.10mol.dm-3通过计算说明，通过计算说明，逐滴加入逐滴加入AgNO3试剂，试剂，哪一种沉淀先析出？哪一种沉淀先析出？当第二种沉淀析出时当第二种沉淀析出时，第一种离子是否被沉淀完全？第一种离子是否被沉淀完全？)(CrO)CrO(Ag2442sp-=cK思考题：思考题：工业上如何用重晶石工业上如何用重晶石（BaSO4）来制备来制备BaCl2?显然显然Cl-沉淀不完全沉淀不完全，因此无法实现因此无法实现 Cl-CrO42-二者的彼此分离二者的彼此分离.若实现二者的彼此分离，若实现二者的彼此分离，CrO42-的浓度最大为：的浓度最大为：4-6 沉淀的转化沉淀的转化(aq)SO(s)aCOB (aq)CO(s)BaSO243234-+)(BaCO)(BaSO3sp4spKK=结论结论：沉淀类型相同沉淀类型相同,大（易溶大（易溶)者向者向小（难溶小（难溶)者转化容易者转化容易，二者二者相差越大相差越大，转化越完全，转化越完全，反之转化困难反之转化困难.例例2 P49 8题题解：分析解：分析 0.01 mol M(OH)2溶解在溶解在NH4+NH3组成的缓冲溶液组成的缓冲溶液M2+=0.01 moldm-3，OH-=0.02 moldm-3。得得OH-=2 10-5 moldm-3 因此就有因此就有0.022 10-5=1.998 10-2 moldm-3的的OH-与与NH4+结合成为结合成为NH3，NH3 =0.10+1.998 10-2据缓冲溶液计算公式据缓冲溶液计算公式:解得解得 NH4+=0.1067(moldm-3)因此至少加入的因此至少加入的(NH4)2SO4固体为固体为:采用双平衡原理采用双平衡原理:M(OH)2+2NH4+M2+2NH3H2O解得解得 NH4+=0.105(moldm-3)因此至少加入的因此至少加入的(NH4)2SO4固体为固体为:例例3 P52 36题题解：解：Ag2CrO4在强酸性条件下存在如下溶解平衡关系：在强酸性条件下存在如下溶解平衡关系：Ag2CrO4+H+2Ag+1/2Cr2O72-+1/2H2OK 在在10-7 107 之间是可逆反应之间是可逆反应，一定条件下，一定条件下，Ag2CrO4可溶解在强酸中可溶解在强酸中。设其溶解度为设其溶解度为S，则则Ag+=2S，Cr2O72-=0.5 S，解得解得S=0.0237(moldm-3)这说明这说明Ag2CrO4可溶解在可溶解在 6.0 moldm-3HNO3溶液中。溶液中。例例4 P228 27题题解：在解：在Cd2+,Cu2+的混合液中加入过量的的混合液中加入过量的CN-，Cd2+Cd(CN)42-Cu2+Cu(CN)43-要判断能否产生要判断能否产生Cu2S,CdS沉淀，沉淀，就要判断下述反应能否自发进行就要判断下述反应能否自发进行：Cd(CN)42-+H2SCdS+2HCN+2CN-2Cu(CN)43-+H2SCu2S+2HCN+6CN-对于对于 因此可产生因此可产生CdS沉淀。沉淀。对于对于 因此因此Cu2S难以生成。难以生成。故在故在Cu2+、Cd2+混合溶液中加入过量混合溶液中加入过量CN-，然后加通入然后加通入H2S气体，气体，可进行二者彼此的分离，可进行二者彼此的分离，这是二者分离方法之一。这是二者分离方法之一。第四章第四章第四章第四章 酸碱电离平衡和沉淀溶解平衡酸碱电离平衡和沉淀溶解平衡-小结小结基本概念酸碱理论酸碱理论:电离理论、质子理论、电子理论的酸碱定义 和反应实质；拉平效应和区分效应.弱电解质电离平衡弱电解质电离平衡：电解质、酸碱平衡常数、水解常数、水离子积、缓冲溶液、同离子效应、盐效应、离子强度、活度（有效浓度）。难溶盐的电离平衡难溶盐的电离平衡：溶度积（Ki）和离子积（Qi）、溶解 度、溶度积规则、分步沉淀、沉淀转化。第四章第四章第四章第四章 酸碱电离平衡和沉淀溶解平衡酸碱电离平衡和沉淀溶解平衡-小结小结 重点重点计算是计算是计算是计算是 pH pH pH pH和和和和K K K Kspspspsp1.pH值的计算：值的计算：一元弱酸弱碱：简化式一元弱酸弱碱：简化式 （5)多元酸：多元酸：Ka1 Ka2 ,按一元酸计算按一元酸计算2.缓冲溶液缓冲溶液pH值的计算值的计算共轭酸碱对浓度的调节共轭酸碱对浓度的调节3.维持维持pH值（缓冲溶液的选择与配制）值（缓冲溶液的选择与配制）pH pKa；酸碱对的浓度比：酸碱对的浓度比：1/10 10/1;溶液的总浓度：溶液的总浓度：0.1 1.0 mol/dm3 4 4、K K K Kspspspsp的定义，特点的定义，特点,K K K Kspspspsp的计算（溶解度等）的计算（溶解度等）5 5、K K K Kspspspsp的应用的应用 1)1)计算溶解度计算溶解度 S S 2)2)计算沉淀的完全度计算沉淀的完全度 3)3)判断酸溶反应的自发性（结合判断酸溶反应的自发性（结合KaKa）4)4)判断沉淀转化反应的自发性判断沉淀转化反应的自发性 5)5)判断分步沉淀的可能性判断分步沉淀的可能性 第四章第四章第四章第四章 酸碱电离平衡和沉淀溶解平衡酸碱电离平衡和沉淀溶解平衡-小结小结弱酸的电离平衡弱酸的电离平衡：H+=KaC (5%)弱碱的电离平衡弱碱的电离平衡：OH-=KaC (5%)弱酸盐的水解平衡弱酸盐的水解平衡：OH-=KhC (Kh =)KWKa弱碱盐的水解平衡弱碱盐的水解平衡：OH-=KhC (Kh =)KWKa缓冲溶液缓冲溶液：H+Ka C酸C盐pH=pKa-logC酸C盐OH-Kb C碱C盐pOH=pKb-logC碱C盐有关计算公式：有关计算公式：溶度积与溶解度的关系溶度积与溶解度的关系：Ksp=aabbs(a+b)26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。卢梭27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。罗曼罗兰28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。孔子29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。达芬奇30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。叔本华谢谢！谢谢！44