第八章难溶强电解质的沉淀溶解平衡
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第八章 第四讲 沉淀溶解平衡
高，Ca(OH)2溶解度降低，使Ca(OH)2(aq) Ca2＋(aq)＋ 2OH－(aq)平衡左移，OH－浓度减小，pH减小，同时析出 Ca(OH)2.因温度升高，KW＝[H＋]· －]要增大，因[OH－] [OH 减小，则[H＋]一定增大．综上所述，选D项． 答案：D
2．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下．下列 说法正确的是 ( )
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达 到饱和
解析：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3 )·3(OH )，Ksp[Cu(OH)2]＝ c c(Cu2＋)·2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c 点)时，Fe3＋ c 对应的 pH 小，c(H＋)较大，则 c(OH－)较小，又知 Ksp 仅与 温度有关，则 Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A 选项正确；
淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2固体的质量减少． 答案： A
5．向5 mL 0.1 mol· －1 NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液， L
出现白色沉淀，继续滴加一滴0.1 mol· －1 KI溶液并振 L
荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴0.1 mol· －1 Na2S溶液 L 并振荡，沉淀又变成黑色， 根据上述变化过程，分析 此三种沉淀物的溶解度关系为 A．AgCl＝AgI＝Ag2S C．AgCl＞AgI＞Ag2S ( B．AgCl＜AgI＜Ag2S D．AgI＞AgCl＞Ag2S )
一、沉淀溶解平衡 1．概念 一定条件下，难溶电解质溶解而电离成离子的速率等于
离子重新结合成沉淀 的速率，溶液中各离子的 浓度 保 持不变的状态就是溶解平衡状态，溶解平衡是一个
2．硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下．下列 说法正确的是 ( )
B．加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C．c、d两点代表的溶液中c(H＋)与c(OH－)乘积相等 D．Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达 到饱和
解析：Ksp[Fe(OH)3]＝c(Fe3 )·3(OH )，Ksp[Cu(OH)2]＝ c c(Cu2＋)·2(OH－)，Fe3＋、Cu2＋浓度相等(b、c 点)时，Fe3＋ c 对应的 pH 小，c(H＋)较大，则 c(OH－)较小，又知 Ksp 仅与 温度有关，则 Ksp[Fe(OH)3]＜Ksp[Cu(OH)2]，A 选项正确；
淀溶解平衡向右移动，Mg(OH)2固体的质量减少． 答案： A
5．向5 mL 0.1 mol· －1 NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液， L
出现白色沉淀，继续滴加一滴0.1 mol· －1 KI溶液并振 L
荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴0.1 mol· －1 Na2S溶液 L 并振荡，沉淀又变成黑色， 根据上述变化过程，分析 此三种沉淀物的溶解度关系为 A．AgCl＝AgI＝Ag2S C．AgCl＞AgI＞Ag2S ( B．AgCl＜AgI＜Ag2S D．AgI＞AgCl＞Ag2S )
一、沉淀溶解平衡 1．概念 一定条件下，难溶电解质溶解而电离成离子的速率等于
离子重新结合成沉淀 的速率，溶液中各离子的 浓度 保 持不变的状态就是溶解平衡状态，溶解平衡是一个
第八章 第四节 沉淀溶解平衡
程式)。
2．沉淀的转化 (1)在ZnS沉淀上滴加CuSO4溶液沉淀变为黑色： ZnS＋Cu2＋===CuS＋Zn2＋ (离子方程式)。 (2)用FeS除废水中的Hg2＋： FeS＋Hg2＋===HgS＋Fe2＋ (离子方程式)。
影响沉淀溶解平衡的因素
1．内因
难溶物质本身的性质，这是决定因素。 2．外因 (1)浓度：加水稀释，平衡向溶解的方向移动，但Ksp不变。 (2)温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平
[解析]
2 Na2SO4 电离出的 SO4 使 Ag2SO4 溶解平衡逆向移动，
－
Ag2SO4 沉淀析出，A 正确；由于 Ag2S 的 Ksp 小于 AgCl 的 Ksp[主 要原因是 AgCl 溶解产生的 c(Ag )大于 Ag2S 溶解产生的 c(Ag )]， AgCl 会转化成 Ag2S，B 正确；从 Ksp 数据看，三种卤化银中， AgI 溶解度最小，C 错误；若使 c(Ag＋)· －)>Ksp(AgCl)，AgCl c(Cl 也可沉淀，D 正确。
C．氨水
D．MgO
解析：本题常规方法是加入化学物质直接与Fe3＋反应形成 沉淀，但在这里却巧妙地利用了MgO消耗FeCl3水解生成 的HCl促使FeCl3水解生成Fe(OH)3，同时MgO转化成 MgCl2，即使MgO过量，但它不溶于水，不引入新杂质。
答案：D
4．已知，同温度下的溶解度：Zn(OH)2>ZnS， MgCO3>Mg(OH)2 ； 就 溶 解 或 电 离 出 S2 的 能 力 而 言 ， FeS>H2S>CuS，则以下离子方程式正确的是 ( )
②溶度积反映了物质在水中的溶解能力。
③溶度积与难溶电解质的性质、温度无关。
普通化学 第八章 沉淀反应与沉淀溶解平衡
Q = c(Ca2+)/cӨc(SO42–)/cӨ= 1 10–6 ＜ KspӨ
没有CaSO4沉淀生成。
溶度积规则及应用
例：计算298K时，AgCl在0.01 mol·L-1NaCl溶液
对于一任意组成为AmBn形式的难溶电解质，在水溶液 中有以下的平衡：
溶解
AmBn(s) 沉淀
mAn+(aq) + nBm–(aq)
达到沉淀溶解平衡时，标准平衡常数有下列一般的形式：
KspӨ (AmBn) = {c(An+)/cӨ}m ·{c(Bm–)/cӨ}n
难溶电解质的溶度积
溶度积是一个平衡常数，与标准吉布斯自由能变 同样存在下列关系：
难溶电解质的溶度积
公式适用于难溶强电解质，不适用于难溶弱电解质
和易水解的难溶电解质。
类型 难溶电解质 AgCl
Ksp
1.77×10-10
s/(mol·L-1)
1.33×10-5
AB
AgBr
AgI
5.35×10-13 8.52×10-17
7.33×10-7 9.25×10-9
AB2
MgF2
A2B
Ag2CrO4
使沉淀溶 解度增大
第二节 溶度积规则及应用
一、溶度积规则
——用于判断沉淀平衡移动方向
溶解
AmBn(s) 沉淀
mAn+(aq) + nBm–(aq)
反应商 (离子积)
Q (AmBn)
=
{c(An+)/cӨ}m ·{c(Bm–)/cӨ}n
溶度积规则及应用
当Q＜KspӨ，平衡正向移动，溶液为不饱和溶液，沉淀会溶解， 直到溶液达饱和， Q = KspӨ 当Q=KspӨ，沉淀溶解反应处于平衡状态，溶液为饱和溶液。 当Q＞KspӨ，平衡逆向移动，溶液为过饱和溶液，有沉淀生成， 直至Q = KspӨ。
没有CaSO4沉淀生成。
溶度积规则及应用
例：计算298K时，AgCl在0.01 mol·L-1NaCl溶液
对于一任意组成为AmBn形式的难溶电解质，在水溶液 中有以下的平衡：
溶解
AmBn(s) 沉淀
mAn+(aq) + nBm–(aq)
达到沉淀溶解平衡时，标准平衡常数有下列一般的形式：
KspӨ (AmBn) = {c(An+)/cӨ}m ·{c(Bm–)/cӨ}n
难溶电解质的溶度积
溶度积是一个平衡常数，与标准吉布斯自由能变 同样存在下列关系：
难溶电解质的溶度积
公式适用于难溶强电解质，不适用于难溶弱电解质
和易水解的难溶电解质。
类型 难溶电解质 AgCl
Ksp
1.77×10-10
s/(mol·L-1)
1.33×10-5
AB
AgBr
AgI
5.35×10-13 8.52×10-17
7.33×10-7 9.25×10-9
AB2
MgF2
A2B
Ag2CrO4
使沉淀溶 解度增大
第二节 溶度积规则及应用
一、溶度积规则
——用于判断沉淀平衡移动方向
溶解
AmBn(s) 沉淀
mAn+(aq) + nBm–(aq)
反应商 (离子积)
Q (AmBn)
=
{c(An+)/cӨ}m ·{c(Bm–)/cӨ}n
溶度积规则及应用
当Q＜KspӨ，平衡正向移动，溶液为不饱和溶液，沉淀会溶解， 直到溶液达饱和， Q = KspӨ 当Q=KspӨ，沉淀溶解反应处于平衡状态，溶液为饱和溶液。 当Q＞KspӨ，平衡逆向移动，溶液为过饱和溶液，有沉淀生成， 直至Q = KspӨ。
第8章 难溶电解质的沉淀溶解平衡1-溶度积常数
国
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
O
O
C
M
国
大
学
中
＜0.1g /100g H2O
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
中
中
中
中
中
中
国
国
国
国
国
国
大
大
大
大
大
大
学
M
O
O
C
学
学
学
学
学
M
M
M
M
M
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
C
C
C
C
C
水是最常见的溶剂，任何物质在水中都有一定的溶解度，
国
中
难溶电解质
AB型：
C
M
O
O
C
M
O
O
C
M
O
O
C
M
O
O
C
O
M
O
M
O
O
C
θ 较大者，其 S 较大；
对组成类型相同的难溶电解质，sp
大
第8章 沉淀溶解平衡
2Ksp (BaSO4 ) cr,e (SO4 )cr,e (Ba2 ) 1.081010
2、加入Na2SO4 cr,e(SO42-)≈cr(Na2SO4) = 5.0×10-2 cr,e (Ba2+)(5.0×10-2) = 1.08×10-10
cr,e(Ba2+) = 2.2×10-9
化铵时,能正好阻止沉淀的形成。已知
Mg(OH)2标准溶度积常数、氨水的标准解离
常数分别为1.2 × 10-11、1.8 × 10-5。
第8章 沉淀溶解平衡
1、思路：2、解题过程： 第一问
3、解（1）cr(Mg2+) = 0.2/2 = 0.1
(2) cr,e(OH-) = √ Kbө × cr(NH3)
MS(s) + 2H+ ⇌ M2++H2S
Kjө=
cr,e(M2+) cr,e (H2S)
cr,e
2(H+)
×cr,e(S2-) × cr,e
比较Ba2+浓度 ：10-9 ～ 10-5
•同离子效应
第8章 沉淀溶解平衡
三、 Ksp 与反应ΔrGm ( T )的关系
ө
ө
ΔrGm (T) = - RT lnKsp
ө
ө
第8章 沉淀溶解平衡
例4 、 根据AgCl的有关热力学数据，计算 25℃时AgCl 的 Kspө
数 据 AgCl
－127 96.2
的强电解质溶液中，或在其饱和溶液
中加入含有相同离子的强电解质，则
难溶电解质的溶解度会如何变化呢？
第8章 沉淀溶解平衡
例3. 25℃时BaSO4饱和溶液浓度为1.04×10-5 mol· -1 L 计算BaSO4在0.050 mol· -1Na2SO4溶液中的溶解度。 L 解： 1、BaSO4(s) ⇌ Ba2+ + SO42
2、加入Na2SO4 cr,e(SO42-)≈cr(Na2SO4) = 5.0×10-2 cr,e (Ba2+)(5.0×10-2) = 1.08×10-10
cr,e(Ba2+) = 2.2×10-9
化铵时,能正好阻止沉淀的形成。已知
Mg(OH)2标准溶度积常数、氨水的标准解离
常数分别为1.2 × 10-11、1.8 × 10-5。
第8章 沉淀溶解平衡
1、思路：2、解题过程： 第一问
3、解（1）cr(Mg2+) = 0.2/2 = 0.1
(2) cr,e(OH-) = √ Kbө × cr(NH3)
MS(s) + 2H+ ⇌ M2++H2S
Kjө=
cr,e(M2+) cr,e (H2S)
cr,e
2(H+)
×cr,e(S2-) × cr,e
比较Ba2+浓度 ：10-9 ～ 10-5
•同离子效应
第8章 沉淀溶解平衡
三、 Ksp 与反应ΔrGm ( T )的关系
ө
ө
ΔrGm (T) = - RT lnKsp
ө
ө
第8章 沉淀溶解平衡
例4 、 根据AgCl的有关热力学数据，计算 25℃时AgCl 的 Kspө
数 据 AgCl
－127 96.2
的强电解质溶液中，或在其饱和溶液
中加入含有相同离子的强电解质，则
难溶电解质的溶解度会如何变化呢？
第8章 沉淀溶解平衡
例3. 25℃时BaSO4饱和溶液浓度为1.04×10-5 mol· -1 L 计算BaSO4在0.050 mol· -1Na2SO4溶液中的溶解度。 L 解： 1、BaSO4(s) ⇌ Ba2+ + SO42
基础化学第八章 沉淀溶解平衡
19
c(OH ) 0.1 1.77 10 1.33 10 mol L
c(Mg2+)c2(OH-) = 0.1×(1.33×10-3 )2 = 1.78×10-7 Qc > Ksp(Mg(OH)2) 有Mg(OH)2 沉淀生成.
5
3
1
20
2. 控制酸度
例：在1mol· -1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ L 杂质，pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol· -1] L 解： Fe(OH)3的 Ksp = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的Ksp= 5.6×10-20 Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – Ksp = c(Fe3+ )c3(OH–) = 2.6×10-39
5.6 10 5.6 10 c(OH ) 2 c(Cu ) 1
20
20
2.4 10 (mol L )
pOH = 9.6 , pH = 4.4 控制 pH：2.8 ~ 4.4 .
23
10
1
8.2.2 分步沉淀
在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中 逐滴加入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀， 其次是AgBr, 最后是AgCl。
解：生成PbCrO4时，CrO42-的最低浓度为 c(Pb2+)c(CrO42-) > 1.8×10-14 c(CrO42-) > 1.8×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 ( mol· -1) L
25
生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 c2 (Ag+)c(CrO42-) > 1.1×10-12 c(CrO42-) > 1.1×10-12/0.052 = 4.4 ×10-10 (mol· -1) L
c(OH ) 0.1 1.77 10 1.33 10 mol L
c(Mg2+)c2(OH-) = 0.1×(1.33×10-3 )2 = 1.78×10-7 Qc > Ksp(Mg(OH)2) 有Mg(OH)2 沉淀生成.
5
3
1
20
2. 控制酸度
例：在1mol· -1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ L 杂质，pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol· -1] L 解： Fe(OH)3的 Ksp = 2.6×10-39 ， Cu(OH)2 的Ksp= 5.6×10-20 Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – Ksp = c(Fe3+ )c3(OH–) = 2.6×10-39
5.6 10 5.6 10 c(OH ) 2 c(Cu ) 1
20
20
2.4 10 (mol L )
pOH = 9.6 , pH = 4.4 控制 pH：2.8 ~ 4.4 .
23
10
1
8.2.2 分步沉淀
在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中 逐滴加入AgNO3 溶液，AgI最先沉淀， 其次是AgBr, 最后是AgCl。
解：生成PbCrO4时，CrO42-的最低浓度为 c(Pb2+)c(CrO42-) > 1.8×10-14 c(CrO42-) > 1.8×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 ( mol· -1) L
25
生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 c2 (Ag+)c(CrO42-) > 1.1×10-12 c(CrO42-) > 1.1×10-12/0.052 = 4.4 ×10-10 (mol· -1) L
第八章 沉淀溶解平衡
6.54×10-5
不同类型的难溶电解质，在相同温度下就不能根据溶度积的大小比较其溶解性， 而需具体计算后，根据溶解度的大小比较其溶解性。
8.1.3 溶度积规则
难溶电解质溶液中，任意状态下各离子相对浓度的乘幂即为离 子积，可看作反应商Q。： 难溶电解质AmDn，反应商Q = [A ] · [D
θ θ n+ m m－ n
θ -11 Ksp (Mg(OH)2)=1.2×10 2+ 3+
Ksp
θ
(Fe(OH) )=1.1×10 3 －
-36
Mg 、Fe 开始生成沉淀所需最低[OH ]为：
Ksp 1.2 1011 [OH ] 1.2 105 [ Mg 2 ] 0.1
Ksp 1.11036 [OH ] 3 3 2.2 1022 [ Fe3 ] 0.1
溶度积和溶解度关系
溶解度：表示达溶解平衡时物质的浓度，单位为mol· -1，指实际溶 L 解的量； 溶度积：表示溶解作用进行的倾向，不直接表示已溶解的量。
【例】298K时，AgCl的溶度积是1.77×10 ，求 AgCl的溶解度。
-10
解：
AgCl（s）
+
Ag + Cl
－
+
－
-5
AgCl饱和溶液中[Ag ]=[Cl ] =[s(AgCl)] = 1.25×10
解：设在纯水中BaSO4的溶解度为S（相对浓度） BaSO4
2
→ ← Ba + SO4
2
2+
2－
Ksp [Ba ][SO4 ] S 2 1.081010
S 1.081010 1.04105 -1 设在0.010 mol· 的Na2SO4的溶液中的溶解度为x（相对浓 L 度），达平衡时： 2+] = x， [SO42－] = 0.010 + x≈ 0.010 [Ba
不同类型的难溶电解质，在相同温度下就不能根据溶度积的大小比较其溶解性， 而需具体计算后，根据溶解度的大小比较其溶解性。
8.1.3 溶度积规则
难溶电解质溶液中，任意状态下各离子相对浓度的乘幂即为离 子积，可看作反应商Q。： 难溶电解质AmDn，反应商Q = [A ] · [D
θ θ n+ m m－ n
θ -11 Ksp (Mg(OH)2)=1.2×10 2+ 3+
Ksp
θ
(Fe(OH) )=1.1×10 3 －
-36
Mg 、Fe 开始生成沉淀所需最低[OH ]为：
Ksp 1.2 1011 [OH ] 1.2 105 [ Mg 2 ] 0.1
Ksp 1.11036 [OH ] 3 3 2.2 1022 [ Fe3 ] 0.1
溶度积和溶解度关系
溶解度：表示达溶解平衡时物质的浓度，单位为mol· -1，指实际溶 L 解的量； 溶度积：表示溶解作用进行的倾向，不直接表示已溶解的量。
【例】298K时，AgCl的溶度积是1.77×10 ，求 AgCl的溶解度。
-10
解：
AgCl（s）
+
Ag + Cl
－
+
－
-5
AgCl饱和溶液中[Ag ]=[Cl ] =[s(AgCl)] = 1.25×10
解：设在纯水中BaSO4的溶解度为S（相对浓度） BaSO4
2
→ ← Ba + SO4
2
2+
2－
Ksp [Ba ][SO4 ] S 2 1.081010
S 1.081010 1.04105 -1 设在0.010 mol· 的Na2SO4的溶液中的溶解度为x（相对浓 L 度），达平衡时： 2+] = x， [SO42－] = 0.010 + x≈ 0.010 [Ba
《难溶电解质的沉淀溶解平衡》 知识清单
《难溶电解质的沉淀溶解平衡》知识清单一、沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和沉淀速率相等的状态，叫做沉淀溶解平衡。
例如，我们将一定量的氯化银（AgCl）固体放入水中，氯化银会在水分子的作用下溶解，同时溶解的银离子（Ag⁺）和氯离子（Cl⁻）又会结合生成氯化银沉淀。
开始时，溶解速率较大，沉淀速率较小。
随着溶解的进行，溶液中离子浓度逐渐增大，沉淀速率逐渐加快，溶解速率逐渐减慢。
当溶解速率和沉淀速率相等时，就达到了沉淀溶解平衡状态。
此时，溶液中的离子浓度不再发生变化，但溶解和沉淀这两个过程仍在不断进行，只不过速率相等。
二、沉淀溶解平衡的特征1、动：沉淀溶解平衡是一种动态平衡，溶解和沉淀这两个过程仍在不断进行。
2、等：溶解速率和沉淀速率相等。
3、定：达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变。
4、变：当外界条件改变时，沉淀溶解平衡会发生移动。
三、沉淀溶解平衡的表达式对于难溶电解质 AmBn 在水溶液中的沉淀溶解平衡，其表达式为：AmBn(s) ⇌ mAn⁺（aq) ＋ nBm⁻（aq) 例如，氯化银的沉淀溶解平衡表达式为：AgCl(s) ⇌ Ag⁺（aq) ＋ Cl⁻（aq)四、影响沉淀溶解平衡的因素1、内因难溶电解质本身的性质是决定沉淀溶解平衡的主要因素。
不同的难溶电解质，在相同条件下，溶解度差别很大。
2、外因（1）温度大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的，升高温度，平衡向溶解方向移动，溶解度增大；少数难溶电解质的溶解过程是放热的，升高温度，平衡向沉淀方向移动，溶解度减小。
（2）浓度增大离子浓度，平衡向沉淀方向移动；减小离子浓度，平衡向溶解方向移动。
①加水稀释：平衡向溶解方向移动。
②加入相同的离子：平衡向沉淀方向移动。
（3）同离子效应在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质，会使平衡向沉淀方向移动，溶解度减小。
例如，在氯化银的饱和溶液中加入氯化钠固体，由于溶液中氯离子浓度增大，平衡向生成氯化银沉淀的方向移动，氯化银的溶解度减小。
第八章 沉淀溶解平衡
时溶解度s=1.34×10-4mol·L-1 例3:Ag2CrO4在298K时溶解度 时溶解度 × 求：Ksp 解： Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO422×1.34×10-4 1.34×10-4 平衡时 × × × Ksp=[Ag+]2[CrO42-] =(2×1.34×10-4)2×1.34×10-4 × × × =9.62×10-12 × 铬酸银在298K时的 sp=9.62×10-12 时的K 答：铬酸银在 时的 × 由以上三个例题的结果可得到如下结论： 由以上三个例题的结果可得到如下结论： 同种类型的难溶电解质，在一定温度下， ①同种类型的难溶电解质，在一定温度下，Ksp越 大则溶解度越大。 大则溶解度越大。 不同类型则不能用K ②不同类型则不能用 sp的大小来比较溶解度的大 必须经过换算才能得出结论。 小，必须经过换算才能得出结论。
8-2
沉淀的生成
欲使某物质析出沉淀， 欲使某物质析出沉淀，必须使其离子积大于溶度 即增大离子浓度可反应向着生成沉淀的方向转化。 积，即增大离子浓度可反应向着生成沉淀的方向转化。 例6：将等体积的 ×10-3mol·L-1的AgNO3和 ：将等体积的4× 4×10-3mol·L-1的K2CrO4溶液混合是否能析出 × Ag2CrO4沉淀 sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 沉淀?K × 解：混合后因Ag2CrO4 2Ag++CrO42混合后因 c(Ag+)=2×10-3mol·L-1， × c(CrO42-)=2×10-3mol·L-1 × J=c2(Ag+)×c(CrO42-) =(2×10-3)2×2×10-3=8×10-9 × × × J>Ksp ∴有沉淀析出。 有沉淀析出。 能析出Ag 沉淀。 答：能析出 2CrO4沉淀。
难溶电解质的溶解平衡
＋ － ＋
由 Ksp(Ag2CrO4) ＝ c (Ag )· c(CrO ) ， 得 c(Ag ) ＝ －12 1.9 × 10 KspAg2CrO4 －1 －5 －1 ＝ mol· L ＝4.36×10 mol· L ， 2－ 0.001 cCrO4 生成 AgCl 沉淀需 c(Ag＋)小于生成 Ag2CrO4 沉淀时所需 c(Ag＋)，故 Cl－先沉淀。刚开始生成 Ag2CrO4 沉淀时，c(Cl－) －10 KspAgCl 1.8×10 ＝ ＝ L－1＝4.13×10－6 mol· L－1。 ＋ －5 mol· cAg 4.36×10
难溶电解质溶解平衡
知识点一、沉淀溶解平衡 1．概念 在 一定温度 下，当难溶强电解质溶于水形 成 饱和溶液时， 沉淀溶解 速率和 沉淀生成 速率
相等的状态。
2．沉淀溶解平衡常数——溶度积
(1)溶度积(Ksp)：
在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，离子 浓度 幂的乘积 。 (2)表达式： MmNn(s) 对于沉淀溶解平衡： mMn＋(aq)＋nNm－(aq)，
⑥给溶液加热，溶液的 pH 升高 ⑦向溶液中加入 Na2CO3 溶液，其中固体质量增加 ⑧向溶液中加入少量 NaOH 固体，Ca(OH)2 固体质量不变 A．①⑦ B．①②⑦⑧ C．③④⑤⑦ D．①③⑦⑧
5、溶度积与溶解度的关系： Ksp(AgCl)=1.77×10-10 Ksp(AgBr)=5.35×10-13 Ksp(AgI)=8.51×10-17 溶解度(mol/L)：AgCl＞AgBr＞AgI 结论：同类型的盐若Ksp越小，溶解度越小 不同类型的盐的Ksp不能直接作为溶解度大 小的比较依据。 Ksp(Ag2CO3)=8.45×10-12 溶解度：AgCl＜Ag2CO3
由 Ksp(Ag2CrO4) ＝ c (Ag )· c(CrO ) ， 得 c(Ag ) ＝ －12 1.9 × 10 KspAg2CrO4 －1 －5 －1 ＝ mol· L ＝4.36×10 mol· L ， 2－ 0.001 cCrO4 生成 AgCl 沉淀需 c(Ag＋)小于生成 Ag2CrO4 沉淀时所需 c(Ag＋)，故 Cl－先沉淀。刚开始生成 Ag2CrO4 沉淀时，c(Cl－) －10 KspAgCl 1.8×10 ＝ ＝ L－1＝4.13×10－6 mol· L－1。 ＋ －5 mol· cAg 4.36×10
难溶电解质溶解平衡
知识点一、沉淀溶解平衡 1．概念 在 一定温度 下，当难溶强电解质溶于水形 成 饱和溶液时， 沉淀溶解 速率和 沉淀生成 速率
相等的状态。
2．沉淀溶解平衡常数——溶度积
(1)溶度积(Ksp)：
在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，离子 浓度 幂的乘积 。 (2)表达式： MmNn(s) 对于沉淀溶解平衡： mMn＋(aq)＋nNm－(aq)，
⑥给溶液加热，溶液的 pH 升高 ⑦向溶液中加入 Na2CO3 溶液，其中固体质量增加 ⑧向溶液中加入少量 NaOH 固体，Ca(OH)2 固体质量不变 A．①⑦ B．①②⑦⑧ C．③④⑤⑦ D．①③⑦⑧
5、溶度积与溶解度的关系： Ksp(AgCl)=1.77×10-10 Ksp(AgBr)=5.35×10-13 Ksp(AgI)=8.51×10-17 溶解度(mol/L)：AgCl＞AgBr＞AgI 结论：同类型的盐若Ksp越小，溶解度越小 不同类型的盐的Ksp不能直接作为溶解度大 小的比较依据。 Ksp(Ag2CO3)=8.45×10-12 溶解度：AgCl＜Ag2CO3
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难溶电解质：
一、溶度积
(p202)
如 BaSO4(s)
溶解 沉淀
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
反应达平衡时：
2016/9/24 4
无 机
0 2+ 2K = a(Ba )(SO 达平衡时： ap 4 )
2 得：Ksp ceq ( Ba2 )ceq ( SO4 )
化
学
又如: Ca3(PO4)2 (s)
5
学 ceq (OH ) K b
ceq ( NH 3 H 2O )
ceq ( NH 4 )
J c( Mg 2 )c(OH )2 0.25 (8.5 105 )2 1.89 109
11 J 1.89 109 > K 1.8 10 ; 有沉淀生成。 SP
2016/9/24
17
(二) 分步沉淀
子先后沉淀析出的现象。 原理：首先达到 J > Kspθ 的离子先沉淀, 机 或同类型,则需要沉淀剂较少者先析出。 无
分步沉淀 加入一种沉淀剂，使溶液中的多种离
化 【例8-6】在同含0.01mol/L Cl-和I-的溶液中,加入 -↓时 AgNO 溶液 , ①请问哪种沉淀先析出？ ② M 3 2 学 M1-是否↓完全？
沉淀转化：由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程。
无
1. K SP 大的转化为K SP小的： 2 2 机 例：PbCrO （ s ) S PbS(s) + CrO 4 4
化
学
2 -13 -28 15 K ceq (CrO2 ) c (S ) K K 2.8 10 1.0 10 2.8 10 4 eq sp,PbCrO 4 sp,PbS
4 (6.5 105 )3 1.1 1012
2016/9/24 13
三、溶度积规则
用来判断难溶盐是否生成沉淀或溶解：
无 机
AmBn(s)
mAn++nBm-
化
在任意状态时, 浓度商: J=c(An+)m · c(Bm- )n
J：任意情况下,各离子浓度幂的乘积.
学 (1) J < Kspθ 不饱和溶液, 无沉淀；
2.1 103 g 5 1 S 6.5 10 mol L 100 / 1000( L) 332 g mol 1
据沉淀溶解平衡：Ag2CrO4 2Ag CrO42 平衡浓度： 2s s
2 2 2 3 K c ( Ag ) c ( CrO ) (2 s ) s 4 s SP eq eq 4
K sp 27 S 4 ; S 4 K Fe2S3，Ca3(PO4)2 , Ca3(PO4)2 3Ca2++ 2PO43Kspθ=ceq(Ca2+)3ceq(PO43-)2=(3S)3 · 2S2 = 108S5
5 5 K 108 S ; S K SP SP 108
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2) 当Cl-开始↓时, c(Ag+)=1.8×10-8,求这时的c(I-)=？ 无 据: Kspθ= ceq(Ag+)ceq(I-)=1.8×10-8ceq(I-)=8.3×10-17 机 则： ceq( I-)= 8.3×10-17/1.8×10-8= 4.6×10-9
任一反应式： AmBn mAn+ +nBm-
通式：KspθAmBn =ceq (An+ )m ceq (Bm- )n
注意：Ksp的大小只与盐和温度有关， 与溶液浓度无关。
2016/9/24 6
二、溶度积和溶解度的关系(p203)
无 机
溶度积和溶解度的异同点：
化
学
溶度积(Kspθ )是指难溶电解 质在一定温度下饱和溶液中各离子浓 度幂的乘积。 溶解度(S)是指一定温度时某 物质饱和溶液的浓度。 相同点：都能代表难溶电解质 的溶解能力。
2. AB2或A2B型: 如Mg（OH） 2，Ag 2CrO4等， 2 2 2 2 机 K c (Mg ) c (OH ) ; K c (Ag ) c ( CrO sp eq eq sp eq eq 4 ) 化 3. A3B或AB3 : 如：Fe(OH)3 , Ag 3 PO4 , 3 3 学 K sp ceq (Fe3 )c eq (OH )3 ; K S c (Ag ) c (PO P eq eq 4 )
化
学
溶液中某离子浓度≤10-5 mol/L 即认为沉淀完全。
∴当 Cl-开始↓时, I-离子浓度 < 10-5 mol/L, 可认为 I- 离子早已沉淀完全。
若想改变沉淀顺序,让AgCl先沉淀,可:
Kspθ=c(Ag+)少c(Cl-)增大 =1.8×10-10
2016/9/24 19
（三）沉淀转化
无 机
第八章 (p202)
难溶强电解质的沉淀 —溶解平衡
第一节 溶度积和溶解度 第二节 沉淀-溶解平衡的移动 第三节 沉淀反应的某些应用
2016/9/24 1
化
学
学习要求：
无 机
1.掌握溶度积的基本概念以及溶度
化
学
积和溶解度之间的换算。 2.应用溶度积常数进行计算并判断 沉淀的生成和溶解。 3.理解沉淀的生成和溶解与同离子 效应、pH值等的关系。
2016/9/24 12
p205
[例8-2] Ag2CrO4的S=2.1 103 /100gH2O,求Ag2CrO4的K SP .
无 机
化
学
解：先将溶解度单位换算为:mol L-1 , Ag2CrO4的S小，其饱和溶液密度可认为是： 1.00gml -1 , 即2.1 10-3g/100gH 2O 2.1 10-3g/100ml溶液
2016/9/24 7
溶解度与溶度积换算时注意:
无 机
溶解度: 溶质g/100gH2O →用mol/L表示.
溶度积 K
SP ,Am Bn
[A ] [B ]
n m
m n
化 1. 把溶解度 xg/100gH2O 换算成 S mol/L
学 时,由于难溶物溶解度很小, 即溶液很稀，可
把饱和溶液的密度看成≈1g/ml (纯水密度) 即 xg/100gH2O ≈ xg/100ml溶液 → yg/1L → mol/L 2.电解质AmBn的溶解度若为S(mol/L) ， 则 溶液中[An+]= m· S，[Bm-]= n· S
Kspθ=ceq(Ag+)2ceq(CrO42-)= (2S)2 · S =4S3
3 3 K 4 S ; S K SP SP 4
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③ AB3 、A3B型: Fe(OH)3，Ag3PO4
无 机
Ag3PO4
3Ag+ + PO43-
Kspθ=ceq(Ag+)3ceq(PO43-)=(3S)3· S = 27 S4
11 5 已知：K 1.8 10 ; K 1.74 10 SP，Mg(OH)2 b，NH3 H2O
解：混合后， c(Mg 2+ ) 0.50 / 2 0.250 mol / L c(NH 3 H 2O) 0.10 / 2 0.050 mol / L c(NH 4 ) 0.02 / 2 0.010 mol / L
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2
无 机
化
学
第一节 溶度积和溶解度
溶度积
溶度积和溶解度的关系 溶度积规则
2016/9/24
3
无
指常温下溶解度小于0.01g/100gH2O的电 解质。如AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等。 机 难溶强电解质 — 溶解极少的那部分却是 化 完全电离的物质。 学 沉淀—溶解平衡 指溶解速率和沉淀速率相等时的平衡状态 (饱和溶液).（简称“沉淀平衡”）。
8
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Kspθ与S的定量关系: (p204-205)
无 机
① AB型： BaSO4
Ba2++ SO42-
化
学
溶解度为s mol· L–1 S S Kspθ= ceq(Ba2+)ceq(SO42-) = S ·S = S2
K sp S ; S K SP
2
② AB2 、A2B型：Mg(OH)2，Ag2SO4 Ag2CrO4 2Ag++ CrO422S S
Kθ>1, 转化可进行, Kθ ≥106, 转化完全。
2. K 小 的转化为 K SP SP 大的： 2 2 例：BaSO （ s) CO PbCO (s) + SO 4 3 3 4
2 10 9 K c eq (SO2 ) c (CO ) K K 1.1 10 5.1 10 0.022 4 eq 3 sp,BaSO 4 sp,BaCO3
OH-由氨水电离产生，要考虑NH4+的同离子效应。
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无 机
Kb
NH 3 H 2O 0.05
ceq ( NH 4 )ceq (OH )
NH 4 OH 0.01 x
化
ceq ( NH 3 H 2O )
, 0.05 1.74 10 8.7 105 0.01
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Kspθ与 S 换算条件：
无 机 1. 适用于s小,离子浓度小、可用c代替α计算的 难溶盐。 2. 不适合于溶水后水解显著的难溶盐。 3. 适用于溶解后一步完全电离的难溶盐。 注： 同一类型的难溶盐，Kspθ越小其溶解度S越小。 不同类型的盐，Kspθ越小其溶解度S不一定越小。