大学化学第四章3

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,配离子,：由一个简单正离子和几个中性分子或负离子结合而形成的复杂离子。例如：,Cu(NH,3,),4,2+,FeF,6,3-,。,配合物：含配离子的化合物或配合分子叫配合物。,Cu(NH,3,),4,SO,4,是含有配离子的盐。配合分子可以由原子和几个本性分子结合而形成。,例如络合物,Ni(CO),5,，,Ni,是中性原子，,CO,是中性分子。,3.5.2,配离子的平衡,配合物的组成,内界是由配离子形成体（也叫中心离子）与配位体（中性分子或负离子）以配位健形成的结构紧密的部分。,配位原子：在配位体中与中心离子直接结合的原子。例如,Cu,（,NH,3,）,4,2+,配离子中,NH,3,是配位体，而其中的,N,原子是配位原子。,中心离子的配位数：配位体中配位原子的总数。,中心离子：简单金属离子,配离子的系统命名法：,配位体前用一、二、三等标明数目,例如：,Ag(NH,3,),2,NO,3,的名称为,命名顺序为：配位体的数目配位体合中心离子（氧化值）。,中心离子后用罗马数字表示氧化值。,硝酸二氨合银（,）。,内界,中心离子,配位体,配位原子,外界,配离子的不稳定常数,配离子离解平衡的移动,Cu,（,NH,3,）,4,2+,SO,4,溶液中加入酸：,4.5.3,沉淀溶解平衡,1,、多相离子平衡,：在一定温度下，当难溶电解质溶于水而成饱和溶液时，剩余的固体和已进入溶液中离子之间建立的动态平衡。又称为溶解平衡。,2,、溶度积：一定温度下，难溶电解质饱和溶液中，其离子浓度的乘积为一常数，这个常数叫溶度积常数。,简称溶度积。用（,solubility product,）表示。,的书写方法与平衡常数相同。,例如：,在不考虑单位时：,K,SP,=,c(Ag,+,),c(Cl,-,),=,c,(Ag,+,),/c,c,(Cl,-,),/c,式中各物质浓度均为溶解平衡时的浓度,.,固体浓度在表达式中不出现。,溶度积的书写：,AgCl,(s,),Ag,+,（,aq,）,Cl,-,（,aq,）,是平衡常数的特殊形式。在一定温度下是个常数，与离子浓度无关。,可由实验测得，,它的大小反映了物质的溶解能力。 溶解,亦可由式计算，,r,G,m,RTlnK,SP,影响因素：,意义,数据的来源,例1、计算298,K,时A,gCl,的,K,sp,AgCl,解：,A,gCl(s,),Ag,+,(aq,) +,Cl,-,(aq,),同一类型的电解质，可以用,K,sp,直接比较溶解度的大小，不同类型的难溶电解质，不能用,K,sp,比较。,与弱电解质的离解平衡一样，难溶电解质的溶解平衡也受同离子效应的影响。,NaCl,AgNO,3,同离子效应,加入与溶解平衡相同的离子，结果平衡左移，溶解度降低。,AgCl,(s,),Ag,+,（,aq,）,Cl,-,（,aq,）,3,、溶度积规则,溶度积规则：应用溶度积常数，根据浓度改变对平衡移动的影响，可以判断溶液中是否生成沉淀，或沉淀是否溶解，这个规则叫溶度积规则。,J =,c(A,m,+,),n,c(B,n,-,),m,J,K,SP,有沉淀析出；,J,K,SP,饱和溶液；,J,K,SP,不饱和溶液，无沉淀析出。,对于任意的溶解：,A,n,B,m(s,),nA,m,+,mB,n,-,溶度积与溶解度之间的关系,（1）设,AgCl,的溶解度为,S,1,（mol L,-1,),则：,A,gCl(s,),Ag,+,(aq,) +,Cl,-,(aq,),平,S,1,S,1,(,2),设,Ag,2,CrO,4,的溶解度为,S,2,（mol L,-1,),则：,Ag,2,CrO,4,(s) 2Ag,+,(aq) + CrO,4,2-,(aq),平 2,S,2,S,2,溶度积规则的应用：,判断沉淀是否生成；,判断分步沉淀的先后次序；,沉淀是否可以转化为另一种沉淀；,沉淀是否溶解。,例,已知,Ca,3,(PO,4,),2,的,K,SP,为,2.010,-29,，求（,1,）,Ca,3,(PO,4,),2,在纯水中的溶解度；（,2,）,Ca,3,(PO,4,),2,在,0.10molL,-1,(Na ),3,PO,4,溶液中的溶解度。,解：,（,1,）,Ca,3,(PO,4,),2(s),3,Ca,2+,2 PO,4,3-,平衡浓度,/ molL,-1,3S 2S,K,SP,=c(Ca,2+,)/,C,3,c(,PO,4,3-,)/,C,2,= (3S,),3,(2S,),2,=,2.010,-29,S = 6.210,-7,mol/L,（,2,）,Ca,3,(PO,4,),2(s),3,Ca,2+,2 PO,4,3-,起始浓度,/ molL,-1,0 0.10,平衡浓度,/ molL,-1,3S 2S,0.10,K,SP,=c(Ca,2+,),)/,C,3,c(,PO,4,3-,),)/,C,2,= (3S,),3,(2S,0.10,),2,= 2.010,-29,S = 4.210,-10,mol/L,例：如果溶液中,Fe,3+,和,Mg,2+,的浓度均为,0.10 mol,L,-1,使,Fe,3+,定量沉淀而使,Mg,2+,不沉淀的条件是什么,?,解,: Fe(OH),3,Fe,3+,+ 3OH,-,K,sp,= Fe,3+,OH,-,3,= 4.0 10,-39,Fe,3+,沉淀完全时的,OH,-,为,:,pOH,= 10.8 , pH = 3.2,C,OH,Mg,开始沉淀的,pH,值为,:,pOH,= 4.9, pH =9.1,因此,只要控制,pH,值在,3.2 9.1,之间即可使,Fe,3+,定量沉淀而使,Mg,2+,不沉淀。,例、如果溶液中,Zn,2+,和,Fe,2+,的浓度均为,0.10 mol,L,-1,能否利用通入,H,2,S,气体使,Zn,2+,和,Fe,2+,定量分离？,Zn,2+,和,Fe,2+,分离完全的,PH,值为多少,?,解：,Zn,2+,+ H,2,S,ZnS,+ 2H,+,-1,Fe,2+,+ H,2,S,FeS,+ 2H,+,-2,Zn,2+,沉淀完全时的,pH,值为：,pH = 3.87,控制,pH,值在,3.12-3.87,之间即可将,Zn,2+,和,Fe,2+,分离完全,pH = 3.12,Fe,2+,开始沉淀时的,PH,值为：,例,某溶液中含有,0.10mol,L,-1,的,Ni,2+,和,0.10mol,L,-1,的,Fe,3+,，当逐滴加入,NaOH,溶液时，问,: ,哪种离子先沉淀，哪种离子后沉淀？沉淀能否达到分离,?,要想使,Fe,3+,沉淀完全，,Ni,2+,不沉淀，溶液的,pH,值需控制在什么范围？,解,:,(1),求算，测生成,Fe (,OH),3,和,Ni (,OH),2,沉淀时，所需要的,OH,-,的最低浓度：,(2),如果使,Ni (,OH),2,不沉淀,则溶液,OH,-,的小于,即,OH,-,浓度小于,4.47,10,-8,mol/L,pOH, -,lg,(,4.4710,-8,) =7.35,pH3.20,使,Fe,3+,沉淀完全，则必须使,c,（,Fe,3+,）,10,-5,mol,L,-,，,则溶液的,OH,-,浓度为：,小结,溶解度与溶度积概念与计算,分步沉淀计算,