溶解平衡及其计算

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,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,*,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,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,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,单击此处编辑母版标题样式,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,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,*,*,溶解平衡及其计算,教学目标：,溶度积原理,掌握沉淀溶解平衡和溶度积根本概念；,弄清难溶电解质溶解度、溶度积和离子积的关系并能进展有关的近似计算；,掌握溶度积原理。,沉淀溶解平衡的移动及溶度积原理的应用,掌握沉淀生成与溶解的条件、分步沉淀与转化的原理，并进展相关计算；,掌握介质酸度对沉淀溶解平衡的影响，熟练判断常见氢氧化物、硫化物的沉淀条件及金属离子别离条件。,理解氧化复原反响、配位反响对沉淀溶解平衡的影响；,理解同离子效应和盐效应对沉淀溶解平衡的影响。,水溶液中的酸、碱平衡是均相反响；,另一类重要的离子反响-难溶电解质在水中的溶解；,沉淀溶解平衡：在含有难溶电解质固体的饱和溶液中，存在着该电解质与它溶解产生的离子之间的平衡，也称多相离解平衡。,难溶电解质,g/100g,水的物质。,绝对不溶的物质是不存在的，任何难溶的电解质，在水溶液中或多或少地有所溶解。,例：AgCl在水中溶解度很小，但仍有微量AgCl溶于水而发生电离，生成的Ag+和Cl进入溶液溶解过程。,当溶液中Ag+和Cl增加到一定量时，其中一些Ag+和Cl互相碰撞结合为AgCl，重新回到固体外表沉淀。,溶液中离子什么条件下能产生沉淀？沉淀在什么条件下能溶解？,如果溶液中存在多种离子，怎样才能使它们分别沉淀出来？,在什么条件下沉淀可以相互转化。,沉淀溶解平衡：,当溶液中离子浓度(严格地应该是离子活度)不再改变，沉淀过程和溶解过程即到达平衡。,AgCl(s) Ag,+,(aq) + Cl,(aq),溶解,沉淀,由难溶电解质与其离子之间形成多相平衡,。,1.,溶度积原理,当,AgCl(s) Ag,+,(aq) + Cl,(aq),溶解,沉淀,到达沉淀溶解平衡时，平衡常数表达式：,K,sp,=,c,(Ag,+,),c,(Cl,),K,sp,为难溶电解质沉淀溶解平衡常数,溶度积常数,，简称,溶度积,。,溶度积常数,多相平衡体系，平衡时：,K,sp,=,c,(Ba,2+,),c,(SO,4,2,),K,sp,大小与物质的溶解度有关。,平衡状态即为该温度下此物质的饱和溶液。,BaSO,4,(s) Ba,2+,(aq) + SO,4,2,(aq),溶解,沉淀,溶度积常数,对于一任意组成为,A,m,B,n,形式的难溶电解质，在水溶液中有以下的平衡：,溶解,沉淀,A,m,B,n,(s),m,A,n,+,(aq) +,n,B,m,(aq),到达沉淀溶解平衡时，标准平衡常数有以下一般的形式：,K,sp,(A,m,B,n,) = ,c,(A,n,+,),m,c,(B,m,),n,溶度积常数,溶度积另一定义,：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度方次之积为一常数,。,Fe(OH),3,(s) Fe,3+,+,3,OH,溶度积表达式：,K,sp,Fe,(OH),3, = ,c,(Fe,3,+,),c,(OH,),3,溶度积常数,溶度积应该是各离子,活度,方次之积，但在稀溶液中，可用离子浓度代替活度。,决定因素：与物质的本性和温度有关，而与离子浓度的改变无关。,MgCO,3,BaCO,3,CaCO,3,ZnCO,3,PbCO,3,K,sp,3.5,10,8,5.1,10,9,2.8,10,9,1.4,10,11,7.4,10,14,溶度积常数,溶度积和溶解度之间的换算,溶解度(,s,)：,一定温度下，,1,升难溶电解质饱和溶液中所含溶质的量，是浓度的一种形式。,单位：,gL,1,；molL,1,。,25 ,C，,100,克水,中可溶解(克),ZnCl,2,432； PbCl,2,0.99；HgS 1.47,10,25,易溶物： 1克/,100,克水,微溶物： 0.11克/,100,克水,100,克水,溶度积(,K,sp,),和溶解度(,s,),都代表物质的溶解能力。难溶电解质溶解后都以离子状态存在于溶液中，溶度积和溶解度可以相互换算。,s,K,sp,相同点,表示难溶电解质溶解能力的大小,不同点,浓度的一种形式,平衡常数的一种形式,单位,gL,1,， molL,1,无,溶度积和溶解度之间的换算,11型：,AgCl (s) Ag,(aq), Cl,(aq),s,s,K,sp, Ag,+, Cl, ,s,2,12型：,Ag,2,CrO,4,(s) = 2 Ag,+,(aq) + CrO,4,2,(aq),2,s,s,K,sp,= Ag,+,2,CrO,4,2, = (2,s,),2,(,s,),溶度积和溶解度之间的换算,溶解度：,s,molL,1,平衡浓度/,mol L,1,：,ms,ns,A,m,B,n,(s),m,A,n+,(aq) +,n,B,m,(aq),溶度积和溶解度之间的换算,近似处理：,难溶电解质的离子在溶液中不发生任何化学反响；,难溶电解质要一步完全电离；,难溶电解质溶解度很小，饱和溶液极稀，近似认为饱和溶液的密度和纯水一样；,难溶电解质的水合正、负离子不发生或很少发生羟基化和质子化作用。,溶度积和溶解度之间的换算,例：,AgCl 25C,时溶解度为1.79, 10,3,gL,1,，,求其溶度积常数。,解：单位换算：AgClgmol 1，,那么AgCl的摩尔溶解度s(AgCl)为,1.79, 10,3,gL,1,s,(AgCl),=,= 1.24, 10,5,molL,1,143.4,gmol,1,K,sp,(AgCl) =,c,(Ag,+,),c,(Cl,) =1.56, 10,10,c,(Ag,+,) =,c,(Cl,) = 1.24, 10,5,molL,1,溶度积和溶解度之间的换算,例：,Ag,2,CrO,4,在25,C,时的,K,sp,= 9.0, 10,12,，,求其,溶解度。,解：设,Ag,2,CrO,4,的溶解度为,x,，,由,Ag,2,CrO,4,(s) 2Ag,+,(aq) + CrO,4,2,(aq),溶解,沉淀,可知：,c,(,CrO,4,2,) =,x,，,c,(,Ag,+,) = 2,x,K,sp,(Ag,2,C,rO,4,) =,c,(Ag,+,),2,c,(C,rO,4,2,),= 4,x,3,=,9.0, 10,12,x,=1.3, 10,4,溶度积和溶解度之间的换算,Ag,2,CrO,4,在25,C,时的溶解度为,1.3, 10,4,mol,L,1,。,K,sp,(AgCl) =,1.56, 10,10, K,sp,(Ag,2,CrO,4,) =,9.0, 10,12,，,但,AgCl,的溶解度(,1.24, 10,5,molL,1,)小于,Ag,2,CrO,4,的(,1.3, 10,4,mol,L,1,)。,?,同类型沉淀， K sp，溶解度s。,不同类型沉淀不能通过比较Ksp大小来判断溶解度大小。,溶解度大小说明了沉淀反响剩余离子的浓度大小。,结论：,溶度积和溶解度之间的换算,例：查表知,PbI,2,的,K,sp,为 1.4,10,8,，估计其溶解度,s,。,解：,PbI,2,(s) = Pb,2+,(aq) + 2I,(aq),K,sp,= Pb,2+,I,2,Pb,2+, =,s,；I, = 2,s,K,sp,= Pb,2+,I,2,= (,s,)(2,s,),2,= 4,s,3,s,= (,K,sp,/4),1/3,= (1/4,1.4,10,8,),1/3,= 1.5,10,3,(mol/L),溶度积和溶解度之间的换算,离子积Qc：沉淀溶解反响的反响商Q,对于组成为AmBn的难溶电解质，离子积Qc为：,Q,c,= ,c,(A,n,+,),m,c,(B,m,),n,溶度积原理,溶解,沉淀,A,m,B,n,(s),m,A,n,+,(aq) +,n,B,m,(aq),当QcKsp，溶液为过饱和溶液， 有沉淀生成，直至 Qc = Ksp。,当 Qc=Ksp，沉淀溶解反响处于平衡状态，溶液为饱和溶液。,当 QcKsp，溶液为不饱和溶液，假设溶液中有难溶电解质固体，那么固体会溶解，直到溶液达饱和。,由溶度积原理可以判断沉淀的生成和溶解。,溶度积原理,Q,c,与,K,sp,的关系：溶度积原理,Q,c,K,sp,，,平衡状态,Q,c,K,sp,，,析出沉淀,Q,c,K,sp,Q,c,K,sp,会产生沉淀,例：,等体积,mol,L,1,的,Pb(NO,3,),2,mol,L,1,KI,水溶液混合，是否会产生,PbI,2,沉淀？,溶度积原理,定性分析,：溶液中残留离子浓度,10,5,mol/L。,沉淀完全,2. 沉淀的生成,例：将以下溶液混合是否生成CaSO4沉淀？KSP (CaSO4) = 2.45 105。,沉淀生成的必要条件：,离子积(,Q,C,) ,溶度积(,K,SP,),20,m,L 1molL,1,Na,2,SO,4,溶液与20,ml 1molL,1,CaCl,2,溶液；,20,m,L 0.002 molL,1,Na,2,SO,4,溶液与20,ml 0.002 molL,1,CaCl,2,溶液,。,没有,CaSO,4,沉淀生成。,解：两种物质等体积混合，体积加倍，各物质浓度减小一半：,(1),c,(Ca,2+,) = 0.5,molL,1,，,c,(SO,4,2,) = 0.5,molL,1,Q,c,=,c,(Ca,2+,),c,(SO,4,2,),= 0.25,K,SP,(,CaSO,4,) = 2.45, 10,5,(2),c,(Ca,2+,molL,1,，,c,(SO,4,2,)=0.001,molL,1,Q,c,=,c,(Ca,2+,),c,(SO,4,2,)= 1, 10,6,K,sp,有,CaSO,4,沉淀生成。,沉淀的生成,例：50 mL含Ba2+离子浓度为0.01 molL1的溶液与30 mL浓度为0.02 molL1的Na2SO4混合，是否生成BaSO4沉淀？反响平衡后溶液中的Ba2+浓度为多少？,解：混合后溶液总体积80mL，那么混合后各物质浓度为：,应有,BaSO,4,沉淀生成。,Q,c,K,SP,(,BaSO,4,) = 1.1, 10,10,Q,c,=,c,(Ba,2+,)/,c,c,(SO,4,2,)/,c,= 4.7, 10,5,c,(Ba,2+,) = (0.01, 50,) / 80= 0.00625,molL,1,，,c,(SO,4,2,) = (0.02, 30,) / 80= 0.0075,molL,1,沉淀的生成,平衡时：,K,sp,(,BaSO,4,) =,c,(Ba,2+,),c,(SO,4,2,)= 1.1, 10,10,起始：,平衡：,x,0.0075,(,0.00625,x,),设平衡时溶液中的,Ba,2+,离子浓度为,x,molL,1,BaSO,4,(s) Ba,2+,(aq) + SO,4,2,(aq),沉淀的生成,即 (0.00125 + x) x = 1.1 1010,由于Ksp很小， x相对于0.00125 小得多，那么,0.00125 + x 0.00125,所以,1.1, 10,10,x =,=,8.8, 10,8,即到达新的平衡后，溶液中Ba2+离子浓度为8.8 108 molL1。,沉淀的生成,1) 选择适当的沉淀剂，使沉淀物的溶解度尽可能地小；,BaSO,4,(s) Ba,2+,(aq) + SO,4,2,(aq),溶解,沉淀,沉淀,SO,4,2,常用,Ba,2+,作为沉淀剂生成的,BaSO,4,溶解度最小。,用沉淀反响可以别离溶液中的某种离子。,使沉淀完全采取的措施：,沉淀的生成,BaSO,4,(s) Ba,2+,(aq) + SO,4,2,(aq),溶解,沉淀,K,sp,(,BaSO,4,) = 1.2, 10,10,K,sp,(,CaSO,4,) = 2.45, 10,5,K,sp,(,PbSO,4,) = 1.06, 10,8,CaSO,4,(s) Ca,2+,(aq) + SO,4,2,(aq),溶解,沉淀,PbSO,4,(s) Pb,2+,(aq) + SO,4,2,(aq),溶解,沉淀,沉淀的生成,2) 参加适当过量的沉淀剂,例：在25 C时，BaSO4的Ksp= 1.1 1010，比较BaSO4在纯水和L1的Na2SO4溶液中的溶解度。,解：设,BaSO,4,在 纯水中的溶解度为,s,mol,L,1,设,BaSO,4,在,L,1,的,Na,2,SO,4,溶液中的溶解度为,s,那么 s = c(Ba2+) = c(SO42) = Ksp(BaSO4)1/2,= 1.05 105,沉淀的生成,BaSO,4,在,0.1molL,1,的,Na,2,SO,4,溶液中的溶解度,1.1, 10,9,molL,1,，,比在纯水中,1.05, 10,5,molL,1,降低了近1万倍。,由于,s,数值很小，认为0.1 +,s,s,(,0.1 +,s, ) =,1.1, 10,10,1.1, 10,10,s,=,=,1.1, 10,9,那么 c(Ba2+) = s c(SO42) = 0.1 + s,沉淀的生成,同离子效应：在难溶电解质的饱和溶液中，参加含有共同离子的易溶强电解质，使难溶电解质的溶解度减小。(如上例),同离子效应,AgCl(s) = Ag+ (aq) + Cl (aq),Ksp = Ag+Cl = 1.6 1010,设AgCl在 L1的NaCl溶液中的溶解度为 s,那么平衡时 c(Ag+) = s c(Cl) = 0.1 + s,由于s 数值很小，认为0.1 + s,1.6 1010,s = = 1.6 109 1.3 105 mol/L (小104),例：,估算,AgCl,在0.1,M NaCl(aq),中的溶解度,s,。,(,纯水中，,s,o,= 1.3,10,5,mol/L ),同离子效应,同离子效应的应用：沉淀洗涤时，用与难溶物具有一样离子的强电解质溶液洗涤，而不直接用水洗涤。,沉淀剂的用量也不是越多越好。,沉淀剂过量：适当， 20%50%。过多反而使溶解度增加。例如 AgCl的沉淀反响：,由于与过量,Cl,生成络离子而溶解。,AgCl(s) + Cl,(aq) AgCl,2,(aq),同离子效应的应用,盐效应：在难溶电解质的饱和溶液中参加不含一样离子的易溶强电解质，将使难溶电解质的溶解度增大。,例如，BaSO4、AgCl 在 KNO3溶液中的溶解度比它们在纯水中的大。,同离子效应与盐效应的效果相反，但同离子效应的影响程度比盐效应大得多。,当没有特别指出要考虑盐效应的影响时，在计算中可以忽略盐效应。,盐效应,1.8,1.4,1.0,0.001,0.005,0.01,AgCl,BaSO,4,s,/,s,0,KNO,3,(mol /L),s,0,:,纯水中的溶解度；,s,：,在,KNO,3,溶液中的溶解度。,盐效应,3) 对于难溶氢氧化物、难溶弱酸盐的沉淀反响，还必须控制溶液的pH，才能确保沉淀完全。,控制溶液的,pH,例：假设溶液中Fe3+离子浓度为0.1 molL1，那么开场生成Fe(OH)3 沉淀的pH是多少？沉淀完全的pH是多少？Ksp(Fe(OH)3) = 1.1 1036,即,c,(OH,) =,2.2,10,12,molL,1,那么开场沉淀时所需c(OH)为,K,sp,(Fe(OH),3,) =,c,(Fe,3+,),c,(OH,),3,解：,Fe(OH),3,Fe,3+,(aq) +,3,OH,(aq),控制溶液的,pH,使 0.1 molL1的 Fe3+ 开场沉淀时的 pH 是 2.34，沉淀完全时的 pH 是 3.68。,即,c,(OH,) =,K,sp,(Fe(OH),3,) /,c,(Fe,3+,),1/3,= 4.79, 10,11,molL,1,沉淀完全时，,c,(Fe,3+,) =,10,5,molL,1,，,此时的,c,(OH,),为：,开场沉淀时： pH = 14 ,控制溶液的,pH,例：0.1 molL1的ZnCl2溶液中通入H2S至饱和，控制酸度什么范围能使 ZnS(Ksp = 1.2 1023) 沉淀？假设使ZnS沉淀完全，溶液中氢离子浓度为多少？,解：,要使,ZnS,沉淀，所需,S,2,的最低浓度为：,H,2,S + 2H,2,O 2H,3,O,+,+ S,2,H,2,S,饱和溶液中，,c,(H,2,S), 0.1,molL,1,，,S,2,浓度涉及下述平衡，且与溶液的酸度有关：,控制溶液的,pH,要使ZnS沉淀，那么溶液的酸度不能高于0.87 molL1。,代入数据得：,c,(H,3,O,+,) ,2,c,(S,2,),K,=,K,a1,K,a2,=,c,(H,2,S),= 9.23 10,22,控制溶液的,pH,沉淀完全时，,c,(Zn,2,+,) =,10,5,molL,1,，,此时的,c,(S,2,),为：,c,(S,2,) =,K,sp,(ZnS) /,c,(Zn,2+,),= 1.2, 10,18,molL,1,S,2,浓度涉及下述平衡，且与溶液的酸度有关：,H,2,S + 2H,2,O 2H,3,O,+,+ S,2,c,(H,3,O,+,) ,2,c,(S,2,),K,=,K,a1,K,a2,=,c,(H,2,S),= 9.23 10,22,控制溶液的,pH,代入数据得：,控制溶液的,pH,向含有浓度一样molL1)的I、Cl混合液中参加AgNO3，哪种沉淀先生成?,向含有浓度一样molL1)的CrO42和Cl的混合液中参加AgNO3，哪种沉淀先生成?,先生成黄色的,AgI,沉淀，后生成白色的,AgCl,沉淀,先生成白色的,AgCl,沉淀，后生成砖红色的,Ag,2,CrO,4,沉淀,思考,可以根据溶度积原理，通过计算说明。假定过程不考虑参加试剂后体积变化，那么生成AgCl和AgI沉淀所需Ag+浓度：,可见当AgCl开场沉淀时，I离子已根本沉淀完全了。 Ksp (AgI) Ksp (AgCl)。,思考,当离子浓度相近，且与沉淀剂生成同类型难溶物质时，Ksp小的先沉淀，Ksp大的后沉淀，溶度积差异越大，别离效果越好。,虽然 Ksp(Ag2CrO4) Ksp者先沉淀。所需沉淀剂量小的先沉淀。,分步沉淀的根本原那么：,分步沉淀,：Ksp(Fe(OH)3) = 4 1038，,Ksp(Mg(OH)2) = 1.8 1011,例：在含Fe3+和Mg2+(c均为0.01 molL1)的混合溶液中，可参加NaOH溶液，使其中一种离子完全沉淀，而另一种却不沉淀，需要控制pH在什么范围？,解：,Fe(OH),3,(s) Fe,3+,+ 3OH,Mg(OH),2,(s) Mg,2+,+ 2OH,根据沉淀需要,OH,浓度，先判断,Fe,3+,和,Mg,2+,哪个先沉淀：,分步沉淀,沉淀,Mg,2+,(,c,为0.01,molL,1,),：,c,(OH,)= ,K,sp,(Mg(OH),2,) /,c,(Mg,2+,),1/2,= 4.2, 10,5,(mol,L,1,),Fe(OH),3,先沉淀,当,Fe,3+,沉淀完全时：,c,(Fe,3+,) = 1, 10,5,mol,L,1,沉淀,Fe,3+,(,c,为0.01,molL,1,),：,c,(OH,) = ,K,sp,(Fe(OH),3,)/,c,(Fe,3+,),1/3,= 1.4, 10,9,(mol,L,1,),分步沉淀,此时：,即：控制,pHFe,3+,能沉淀完全而,Mg,2+,不沉淀。,当Mg2+开场沉淀时：c(OH) = 4.2 105,此时：,得：,c,(OH,)= 1.6,10,11,分步沉淀,例：向含有,Zn,2+,、,Mn,2+,均为,0.1molL,1,溶液中通入,H,2,S,至饱和,(0.1molL,1,),哪种离子先被沉淀,?, pH,控制在什么范围能将两种离子分开？,K,sp,(ZnS) = 1.2, 10,23,，,K,sp,(MnS) = 1.4, 10,15,K,a1,(H,2,S) = 1.3, 10,7,，,K,a2,(H,2,S) = 7.1, 10,15,解：(1) 两种沉淀ZnS、MnS类型一样，离子浓度一样，Ksp小的先沉淀，ZnS先沉淀。,分步沉淀,分步沉淀,分步沉淀,4. 沉淀的转化,沉淀是否能发生转化,?,转化的完全程度由什么因素决定？,由一种难溶电解质借助于某一种试剂的作用，转变为另一种难溶电解质的过程。,在含沉淀的溶液中参加一种试剂，与某离子结合生成另一种更难溶的新沉淀。,沉淀的转化,PbSO4(s，白色) = Pb2+ (aq) + SO42 (aq),参加 (NH4)2S 溶液：,Pb2+ (aq) + S2 (aq) = PbS(s，黑色),总反响：PbSO4(s) + S2 (aq) = PbS(s) + SO42 (aq),K很大，反响很彻底。,c,(SO,4,2,),c,(SO,4,2,),c,(Pb,2+,),K,=,=,c,(S,2,),c,(S,2,),c,(Pb,2+,),K,sp,(PbSO,4,),=,= 3.12, 10,19,K,sp,(PbS),沉淀的转化,平衡常数很大，这个转化反响进展得很完全。,PbSO4逐渐溶解，同时PbS不断生成。转化到达平衡时，平衡常数K = 3.12 1019。,PbSO,4,(s) Pb,2+,(aq) + SO,4,2+,(aq),溶解,沉淀,原因：,K,sp,(PbS) = 3.4, 10,28,K,sp,(PbSO,4,) = 1.06, 10,8,，,PbS,沉淀的生成，降低了溶液中,Pb,2+,的浓度，破坏了,PbSO,4,与溶液中离子建立的平衡：,沉淀的转化,总趋势,转化成溶解度更小的沉淀；,溶解度小的转化成溶解度大的很难；,调节试剂浓度来实现转化。,沉淀的转化,分析能否实现以下沉淀的转化，为使转化完全需要采取什么措施？,1. BaSO4 + CO32 = BaCO3 + SO42 K,2. Ag2CrO4 + 2Cl = 2AgCl + CrO42 K = 3.57 107,3. AgI + Cl = AgCl + I K = 4.8 107,沉淀的转化,例：欲使0.2 mol BaSO4完全转化为BaCO3，假设每次用1L饱和Na2CO3溶液(1.6 mol/L)，需处理几次？,解：设一次转化,x,mol/L,BaSO,4,+ CO,3,2,= BaCO,3,+ SO,4,2,初始,1.6 0 mol/L,平衡,1.6,x,x,mol/L,x,= 0.059 mol/L,所以需用饱和,NaCO,3,，,处理,0.2/0.059 4,次,沉淀的转化,5. 沉淀的溶解,促使沉淀溶解：降低多相离子平衡体系中阴离子或阳离子的浓度。,常用方法：,酸溶法,通过发生氧化复原反响使沉淀溶解,通过生成配合物使沉淀溶解,条件：,Q,c,K,sp,沉淀的溶解,常见的弱酸盐、氢氧化物沉淀等在酸中的溶解度比在纯水中大，弱酸根和,OH,可与,H,+,结合为难离解的弱酸和水，从而降低弱酸根和,OH,的浓度，使得,Q,c,K,sp,，,沉淀溶解,。,酸溶法,例：向CaCO3中参加HCl使其溶解。,CaCO,3,(s) Ca,2+,(aq) + CO,3,2,(aq),CaCO,3,(s) Ca,2+,(aq) + CO,3,2,(aq),H,+,(aq) + HCO,3,(aq) H,2,CO,3,(aq) CO,2,(g) + H,2,O,总反应,：,CaCO,3,(s) + 2H,+,(aq),Ca,2+,(aq) + CO,2,(g) + H,2,O,H,+,(aq) + CO,3,2,(aq) HCO,3,(aq),当参加HCl时，溶液中的H3O+离子与CO32结合生成HCO3，随着HCO3的生成和增加，它与H3O+进一步结合成H2CO3， H2CO3进一步分解为CO2和H2O，降低了沉淀溶解平衡CO32浓度，使离子积Qc Ksp(CaCO3)，平衡向溶解方向移动， CaCO3沉淀溶解。,酸溶法,溶度积大的难溶弱酸盐如,碳酸盐、乙酸盐、草酸盐等都能溶于强酸,。,难溶氢氧化物均易溶于强酸,，溶度积较大的,Mg(OH),2,，Ca(OH),2,，Mn(OH),2,等，甚至还可以溶于铵盐中-铵盐中的,NH,4,+,与,OH,结合成,NH,3,H,2,O，,从而降低了,OH,浓度，使沉淀溶解平衡向溶解方向移动。,Mg(OH),2,(s) Mg,2+,(aq) + 2OH,(aq),NH,4,+,(aq) + OH,(aq) NH,3,H,2,O,(aq),总反响：,Mg(OH),2,(s) + 2,NH,4,+,Mg,2+,(aq) + 2,NH,3,H,2,O,(aq),酸溶法,大局部难溶弱酸盐易溶于酸，但并不是所有的难溶弱酸盐都易溶于酸。,如：MnS易溶于稀HCl，ZnS却溶于浓HCl，而CuS即使在最浓的HCl也不溶解。,酸溶法,包含了沉淀溶解平衡和酸碱平衡-多重平衡。,平衡常数,MS(s) M,2+,+ S,2,K,1,+ 2,H,3,O,+,H,2,S,K,2,总反应：,MS(s) + 2H,3,O,+,H,2,S + M,2+,K,2,H,2,O,+,反响的K越大，溶解反响进展的程度越大，沉淀溶解得越完全。,K不仅与难溶弱酸盐的Ksp大小有关，又与生成的弱酸的Ka的大小有关。,对于同类型的难溶盐，溶解度越大，即Ksp越大，如生成的弱酸越弱(Ka越小)，此难溶盐越容易在酸中溶解，沉淀的酸溶反响就进展得越彻底。,酸溶法,通过发生氧化复原反响使沉淀溶解,在CuS饱和溶液中，参加具氧化性的HNO3，发生氧化复原反响，析出S，有效降低溶液中S2浓度，使Qc Ksp，CuS在HNO3中溶解。,总反响,通过生成配合物使沉淀溶解,Ag,+,与,NH,3,结合，生成稳定的配离子,Ag(NH,3,),2,+,，,有效降低溶液中,Ag,+,浓度，使,Q,c,K,sp,，AgCl,在,氨水中溶解。,总反响,对于上述三种方法均不能溶解的沉淀，可用迂回法或综合法使其溶解。,迂回法：利用沉淀转化反响将难溶物转化为可用以上三种方法溶解的沉淀，然后再溶解。,如：BaSO4一般不容易溶解，可将其转化为BaCO3，然后用HCl溶解。,迂回法,3HgS +2NO,3,-,+ 12Cl,-,+8H,+, 3S + 3 HgCl,4,2-,+ 2NO + 4H,2,O,综合法：利用多种方法到达溶解难溶物目的的方法。,例：HgS不溶于单一的强酸中，却溶于王水中(浓HNO3和浓HCl)，试综合利用沉淀溶解法解释这种现象。,使,Q,c,K,sp,(HgS)， HgS,沉淀溶解。,氧化复原 + 配位作用,综合法,Ksp 的定义式,溶度积原理,当Qc Ksp，沉淀生成,当Qc= Ksp，沉淀溶解反响处于平衡状态,当Qc Ksp，沉淀溶解,应用：,沉淀生成、分步沉淀(离子的别离),沉淀的溶解、沉淀的转化,本章小结,Ksp的应用:,1) 计算溶解度s,2) 计算沉淀的完全度,3) 判断沉淀转化反响的自发性,4) 判断分步沉淀的可能性,本章小结,谢谢观赏！,2020/11/5,84,