无机化学第八章 沉淀-溶解平衡
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实验八酸碱和沉淀溶解平衡
(1)在试管中加约2ml 0.1 mol/L HAc溶液，加1滴甲基
橙(甲基橙：变色范围pH3.1~4.4 (红→黄))指示液，观察
溶液的颜色。然后加入少量固体NaAc，观察颜色有何
变化，并解释之。
3 (2) 在试管中加入约2ml的 0.1mol/L NH3·H2O溶 液，加一滴酚酞(酚酞：变色范围pH8.0-10.0 (无色→ 红) )指示液，观察溶液颜色。再加入少量固体NH4Cl ，观察颜色变化，并解释。
6
无机化学教研室
4．用pHS-25型酸度计测量缓冲溶液的pH值
（1） 0.05molL-1NaH2PO48ml-0.05molL-1Na2HPO42ml缓冲 溶液的配制：准确量取0.05molL-1NaH2PO48ml和0.05molL-1 Na2HPO42ml，倒入烧杯中，混匀，用pHS-25型酸度计测其pH 值，与理论值对照。 （2） 用上述方法再配制一份0.05molL-1NaH2PO45ml-0.05
试管中加入2mol/L HCl溶液，沉淀是否溶解？
在第二支试管中加入饱和NH4Cl溶液，沉淀是
否溶解？加入HCl和NH4Cl对平衡各有何影响？
10
10
无机化学教研室
(2) 在2支试管中分别加入5滴饱和(NH4)2C2O4 溶液和5滴0.1mol/L CaCl2溶液，观察白色 CaC2O4沉淀的生成。然后在第一支试管内加入 2mol/L HCl溶液约1ml，搅拌，观察沉淀是否 溶解？在另一支试管中加入2mol/L HAc溶液约 1ml，观察沉淀是否溶解？试加以解释。 (3) 取0.5ml，0.1mol/L NaCl溶液，加几滴 0.1mol/L AgNO3溶液，观察AgCl沉淀的产生， 11 再往其中加入2mol/L NH 3·H2O，观察由于配 离子的生成而导致沉淀溶解。
橙(甲基橙：变色范围pH3.1~4.4 (红→黄))指示液，观察
溶液的颜色。然后加入少量固体NaAc，观察颜色有何
变化，并解释之。
3 (2) 在试管中加入约2ml的 0.1mol/L NH3·H2O溶 液，加一滴酚酞(酚酞：变色范围pH8.0-10.0 (无色→ 红) )指示液，观察溶液颜色。再加入少量固体NH4Cl ，观察颜色变化，并解释。
6
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4．用pHS-25型酸度计测量缓冲溶液的pH值
（1） 0.05molL-1NaH2PO48ml-0.05molL-1Na2HPO42ml缓冲 溶液的配制：准确量取0.05molL-1NaH2PO48ml和0.05molL-1 Na2HPO42ml，倒入烧杯中，混匀，用pHS-25型酸度计测其pH 值，与理论值对照。 （2） 用上述方法再配制一份0.05molL-1NaH2PO45ml-0.05
试管中加入2mol/L HCl溶液，沉淀是否溶解？
在第二支试管中加入饱和NH4Cl溶液，沉淀是
否溶解？加入HCl和NH4Cl对平衡各有何影响？
10
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无机化学教研室
(2) 在2支试管中分别加入5滴饱和(NH4)2C2O4 溶液和5滴0.1mol/L CaCl2溶液，观察白色 CaC2O4沉淀的生成。然后在第一支试管内加入 2mol/L HCl溶液约1ml，搅拌，观察沉淀是否 溶解？在另一支试管中加入2mol/L HAc溶液约 1ml，观察沉淀是否溶解？试加以解释。 (3) 取0.5ml，0.1mol/L NaCl溶液，加几滴 0.1mol/L AgNO3溶液，观察AgCl沉淀的产生， 11 再往其中加入2mol/L NH 3·H2O，观察由于配 离子的生成而导致沉淀溶解。
上交大基础化学电子课件第8章沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
8.3 沉淀滴定法重量分析法
8.3.2 萃取法
萃取法（又称提取重量法）是利用被测 组分在两种互不相溶的溶剂中的溶解度不同， 将被测组分从一种溶剂萃取到另一种溶剂中 来，然后将萃取液中溶剂蒸去，干燥至恒重， 称量萃取出的干燥物的重量。
8.3 沉淀滴定法重量分析法
8.3.3 沉淀法
1. 沉淀形式和称量形式
（3）在试液中如有能与CrO2-4生成沉淀的Ba2+、Pb2+等阳离 子，能与Ag+生成沉淀的PO3-4、AsO3-4、SO2-3、S2-、CO2-3、 C2O2-4等酸根离子，以及在中性或弱碱性溶液中能发生水解的Fe3+、 Al3+、Bi3+、Sn4+等离子存在时，都应预先分离。
（4）莫尔法可用于测定Cl-或Br-，但不能用于测定I-、SCN-，因 为AgI、AgSCN的吸附能力太强，滴定到终点时会有部分I-、SCN被吸附，将引起较大的负误差。
8.1 沉淀溶解平衡
3. 溶度积和溶解度之间的换算关系
溶解度（S）和溶度积（Ksp）都能表示难溶电 解质的溶解能力，它们之间可以进行相互换算。在 溶度积的计算中，［Mm+］、［An- ］的单位为 mol·L，-1 而溶解度的单位常以g/（100 g H2O） 表示，因此，在相互换算时要将溶解度的单位换算 为mol·L 。 -1
8.1 沉淀溶解平衡
2. 溶度积常数
对MA型难溶强电解质在水溶液中存在下列沉淀溶解平衡： 根据平衡原理有 其中，Ksp 为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。 同样，对于难溶电解质MmAn的溶度积常数Ksp可表示为
8.1 沉淀溶解平衡
思考题
8-1 是否可能使要除去的离子通过沉淀 反应全部除去？说明原因。
无机化学课件-沉淀溶解平衡
的乘积为一常数 。它的大小与物质的溶解度有关，反映了难 溶电解质在水中的溶解能力。
二、溶度积和溶解度的关系
【 例 3-1】AgCl 在 298K 时 的 溶 解 度 (S) 为 1.91×10-3g·L-1, 求其溶度积。
解： AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)-
已知AgCl的摩尔质量M(AgCl)为143.4g.mol-1，将AgCl的 溶解度换算成物质的量浓度为：
解释：用活度的概念
3.3 沉淀的生成
条件： IP > Ksp
【例3-5】 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生 成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？ 已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
BaSO4 (s)
Ba 2+ +
起始浓度/mol·L-1 0.010﹣0.0010 平衡浓度/ mol·L-1 0.010﹣0.0010+ x
SO420 x
Ksp = [Ba2+][SO42-] = ( 0.0090 + x ) x ∵ x 很小 ∴ 0.0090 + x ≈ 0.0090
即 1.07×10-10 ≈ 0.0090 x ∴ x = [SO42-] ≈ 1.2×10-8 mol·L-1 沉淀完全是指离子残留量 ≤ 10-6 mol·L-1
⑴ >10-5 g ·ml-1 固体，才有浑浊现象。 ⑵ 溶液呈过饱和状态时，沉淀难于生成。
⑶ 避免沉淀剂过量
如： Hg2+ + 2I- ＝ HgI2↓(桔红) HgI2 + 2I- ＝ HgI42- (无色)
二、溶度积和溶解度的关系
【 例 3-1】AgCl 在 298K 时 的 溶 解 度 (S) 为 1.91×10-3g·L-1, 求其溶度积。
解： AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)-
已知AgCl的摩尔质量M(AgCl)为143.4g.mol-1，将AgCl的 溶解度换算成物质的量浓度为：
解释：用活度的概念
3.3 沉淀的生成
条件： IP > Ksp
【例3-5】 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生 成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？ 已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
BaSO4 (s)
Ba 2+ +
起始浓度/mol·L-1 0.010﹣0.0010 平衡浓度/ mol·L-1 0.010﹣0.0010+ x
SO420 x
Ksp = [Ba2+][SO42-] = ( 0.0090 + x ) x ∵ x 很小 ∴ 0.0090 + x ≈ 0.0090
即 1.07×10-10 ≈ 0.0090 x ∴ x = [SO42-] ≈ 1.2×10-8 mol·L-1 沉淀完全是指离子残留量 ≤ 10-6 mol·L-1
⑴ >10-5 g ·ml-1 固体，才有浑浊现象。 ⑵ 溶液呈过饱和状态时，沉淀难于生成。
⑶ 避免沉淀剂过量
如： Hg2+ + 2I- ＝ HgI2↓(桔红) HgI2 + 2I- ＝ HgI42- (无色)
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
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
无机化学03 沉淀-溶解平衡
类型 AB A2B AB2
难溶电解质 AgCl Ag2CrO4 Mg(OH) 2
S(mol· -1) L 1.33×10-5 6.54×10-5 1.12×10-4
Ksp 1.77×10-10 1.12×10-12 5.67×10-12
结论:
对于相同类型难溶电解质，其溶解度 S 可以直接 与 溶度积Ksp比较; Ksp ↑, S↑. 对于不同类型难溶电解质，其溶解度 S 不能直接 与 溶度积Ksp比较。
溶解熵变也包括两部分，晶格熵和水合熵。其中晶格 熵大于0，水合熵小于0，溶解熵变是增加还是减小，取决 于二者的相对大小。
一、 溶度积常数
（1）溶度积 solubility product
溶解和沉淀速率相同时，建立起了难溶电解质与 水中的离子之间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。 注意，只有在饱和溶液中才存在这个动态平衡。 溶解 BaSO4(s) 沉淀
(2) 设Ag2CrO4的溶解度为S2（mol · -3),则： dm Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
平衡
2S2
2 3
S2
Ksp (2S2 ) S2 4S2
S2 1.31104 mol L1
虽然 Ksp,AgCl ＞ Ksp, Ag2CrO4 ，但 SAgCl ＜S Ag2CrO4
Note：当Qc稍大于Ksp时，理论上应该产生沉淀，
但我们却观察不到沉淀，WHY？ 原因：a. Qc不是按活度a，而是按浓度C计算的，
a＜C，则Qc ＜Ksp
b. 过饱和现象
c. 人眼观察能力有限，沉淀物≥1.0×10- 5 g/L
时，肉眼才能感觉到浑浊现象
普通化学第八章沉淀溶解反应.ppt
• 二、沉淀的转化
2019/10/12
第八章 沉淀-溶解反应
21
一、 沉淀的溶解
例8-6：今有Mg(OH)2沉淀0.1 mol ，问需要1L多大浓度的铵盐才 能使之溶解？[Ksp(Mg(OH)2)= 1.810-11]
解： Mg(OH)2(s) 2NH4 (aq) Mg2 (aq) 2NH3(aq) 2H2O(l)
解： BaF2 (s) Ba2 (aq) 2F (aq)
离子平衡浓 度/mol·L-1
x
2x+0.01
K
sp
(
BaF2
)
c(
Ba
2
)
c
2
(
F
)
1.0 10-6 =x (2x+0.01)2
解得： x=3.5 10-3 mol/L
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第八章 沉淀-溶解反应
K
sp
(
Am
Bn
)
c
m
(
An
)
c
n
(B
m
)
①当Q > Ksp时，为过饱和溶液，有沉淀析出，直至饱和。
②当Q < Ksp时，为不饱和溶液，无沉淀析出，若体系中 尚有沉淀存在，沉淀将被溶解，直至饱和。
③当Q = Ksp时，为0/12
第八章 沉淀-溶解反应
7
化学式
Ksp
AgCl 1.77×10-10
s/(mol.L-1 ) 1.25× 10-5
AgBr 5.35 ×10-13 7.31 ×10-7
Ag2CrO4 1.2 ×10-12
6.54 ×10-5
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第八章 沉淀-溶解反应
21
一、 沉淀的溶解
例8-6：今有Mg(OH)2沉淀0.1 mol ，问需要1L多大浓度的铵盐才 能使之溶解？[Ksp(Mg(OH)2)= 1.810-11]
解： Mg(OH)2(s) 2NH4 (aq) Mg2 (aq) 2NH3(aq) 2H2O(l)
解： BaF2 (s) Ba2 (aq) 2F (aq)
离子平衡浓 度/mol·L-1
x
2x+0.01
K
sp
(
BaF2
)
c(
Ba
2
)
c
2
(
F
)
1.0 10-6 =x (2x+0.01)2
解得： x=3.5 10-3 mol/L
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第八章 沉淀-溶解反应
K
sp
(
Am
Bn
)
c
m
(
An
)
c
n
(B
m
)
①当Q > Ksp时，为过饱和溶液，有沉淀析出，直至饱和。
②当Q < Ksp时，为不饱和溶液，无沉淀析出，若体系中 尚有沉淀存在，沉淀将被溶解，直至饱和。
③当Q = Ksp时，为0/12
第八章 沉淀-溶解反应
7
化学式
Ksp
AgCl 1.77×10-10
s/(mol.L-1 ) 1.25× 10-5
AgBr 5.35 ×10-13 7.31 ×10-7
Ag2CrO4 1.2 ×10-12
6.54 ×10-5
高中化学沉淀反应
同类型同浓度离子，难溶物Ksp 小的先沉淀。
例：在含·L-1Pb(NO3)2和·L-1 AgNO3混合液中，逐滴加入K2CrO4 溶 液(设体积不变)，问PbCrO4和Ag2CrO4 哪 种先沉淀?(PbCrO4的Ksp×10-14, Ag2CrO4的Ksp×10-12)
解：生成PbCrO4时，CrO42-的最低浓度为 [Pb2+][CrO42-×10-14 [CrO42-×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 ( mol·L-1)
解: s 3 Ksp 3 2.01012
4
4
7.9105 (mol L1)
比较： Ksp (AgCl) > Ksp (Ag2CrO4) S(AgCl) ？ S(Ag2CrO4)
对于同类型的难溶强电解质，标准溶度积 常数越大，溶解度也就越大。
(如：1 : 1的AgCl, AgBr, BaSO4） 但对于不同类型的难溶强电解质，不能直
4.2 沉淀的生成和溶解
4.2.1 沉淀生成： Ip > Ksp
例：0.004 mol·L-1 AgNO3 与 0.004 mol·L-1
K2CrO4等体积混合，有无Ag2CrO4沉
淀生成？(Ag2CrO4的Ksp=1.1 ×10-12)
解： 2Ag+ + CrO42-
Ag2CrO4
Ip = [Ag+]2 [CrO42-] = (0.002)3 = 8×10-9
生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 [Ag+]2 [CrO42-×10-12 [CrO42-×10-122
= 4.4 ×10-10 (mol·L-1)
先产生的沉淀为PbCrO4。
4.2.3 沉淀溶解
例：在含·L-1Pb(NO3)2和·L-1 AgNO3混合液中，逐滴加入K2CrO4 溶 液(设体积不变)，问PbCrO4和Ag2CrO4 哪 种先沉淀?(PbCrO4的Ksp×10-14, Ag2CrO4的Ksp×10-12)
解：生成PbCrO4时，CrO42-的最低浓度为 [Pb2+][CrO42-×10-14 [CrO42-×10-14/0.05 = 3.6 ×10-13 ( mol·L-1)
解: s 3 Ksp 3 2.01012
4
4
7.9105 (mol L1)
比较： Ksp (AgCl) > Ksp (Ag2CrO4) S(AgCl) ？ S(Ag2CrO4)
对于同类型的难溶强电解质，标准溶度积 常数越大，溶解度也就越大。
(如：1 : 1的AgCl, AgBr, BaSO4） 但对于不同类型的难溶强电解质，不能直
4.2 沉淀的生成和溶解
4.2.1 沉淀生成： Ip > Ksp
例：0.004 mol·L-1 AgNO3 与 0.004 mol·L-1
K2CrO4等体积混合，有无Ag2CrO4沉
淀生成？(Ag2CrO4的Ksp=1.1 ×10-12)
解： 2Ag+ + CrO42-
Ag2CrO4
Ip = [Ag+]2 [CrO42-] = (0.002)3 = 8×10-9
生成Ag2CrO4 时，CrO42-的最低浓度为 [Ag+]2 [CrO42-×10-12 [CrO42-×10-122
= 4.4 ×10-10 (mol·L-1)
先产生的沉淀为PbCrO4。
4.2.3 沉淀溶解
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
无机化学 难容电解质的沉淀溶解平衡
E.大于 －2 大于10 大于
4. CaC2O4的KSP为2.6×10-9，若使 若使1L 0.02mol·L-1 × Ca2+溶液生成沉淀，所需最低的 2O42-浓度为： 溶液生成沉淀，所需最低的C 浓度为： A.1.0×10-9 × D.5.2×10-11 × B.1.3×10-7 × C.2.2×10-5 ×
同离子效应和盐效应
1.同离子效应 1.同离子效应 在难溶电解质溶液中加入与其含有相同离 子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度 子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度 降低的作用。 降低的作用。 的作用
例3：求25℃时 Ag2CrO4在0.010mol·L-1K2CrO4溶液 ： ℃ 中的溶解度。已知在纯水中的 中的溶解度。已知在纯水中的s=6.5×10-5mol·L-1 × 解： Ag2CrO4(s) 初始浓度(mol·L-1) 初始浓度 平衡浓度(mol·L-1) 平衡浓度
（4）含氟牙膏的使用 ）
5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5(PO4)3F
氟磷酸钙的溶解度比羟基磷酸钙小， 氟磷酸钙的溶解度比羟基磷酸钙小，更能抵抗酸 的溶解度比羟基磷酸钙小 的侵蚀，使牙齿更坚固。 的侵蚀，使牙齿更坚固。
注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量 氟过量会导致氟斑牙，因此， 较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏 较高的地区的人，
−7
−4
−3
= 9.6 ×10 > K SP = 1.1×10
所以有BaSO4沉淀析出。 沉淀析出。 所以有 设生成沉淀后，溶液中[SO42-]=x 设生成沉淀后，溶液中 BaSO4(s) 初始浓度(mol·L-1 ) 初始浓度
−10
Ba2+(aq) + SO42－(aq) 2.0×10-3 × 4.8×10-4 × x
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在含I-和Cl-的溶液中，逐滴加入AgNO3： Ag I- AgI (淡黄色，Ksp 8.521017 )
一定量AgNO3后 Ag Cl- AgCl (白色，Ksp 1.771010)
【例2】设溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为0.0010 mol/L。 若逐滴加入AgNO3溶液，哪一种离子先产生沉淀？已知
= (1.12×10-12／0.001)1/2 = 3.3×10-5 mol/L ∴ AgCl先沉淀。
沉淀转化
思考与讨论
沉淀转化现象：由一种沉淀转化成另一种沉淀的过程
他的实质是什么？
AgCl(Ksp=1.8×10-10) AgI(Ksp=8.5×10-17) Ag2S(Ksp=6.3×10-50) 分析沉淀转化的方向
溶度积规则
通过控制离子浓度， 使沉淀生成或溶解
Q ＞ Ksp 过饱和溶液， 将析出沉淀
Q = Ksp 饱和溶液，沉淀 -溶解平衡状态
Q ＜ Ksp 未饱和溶液， 沉淀发生溶解
沉淀的生 成和溶解
石灰石 CaCO3
溶洞的形成
Ca2+ + CO32H2O + CO2
2HCO3-
陕西商洛柞水县柞水溶洞
沉
淀
-
溶 解 平
第 八 章
衡
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难溶电解质 的溶度积
概念： 溶解度
在一定温度下，某固态物质在100g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的质 量，叫做这种物质在这种溶剂中的 溶解度。
在水中绝对不溶的物质是不存在的，任何难
溶电解质在水中都会溶解，存在一个 沉淀—溶解的平衡。
0.1g/100g
AgCl溶解平衡的建立
Ksp=1.1×10-10mol2/L2 Ksp=5.1×10-9mol2/L2
SO42-不与胃酸中的H+反应， BaSO4的溶解平衡无影响， c(Ba2+) 在安全范围内
学以致用
分布沉淀
思考：多离 子存在状态 下，谁先沉 淀呢？如何 预判？
分步沉淀：按先后顺序沉淀的现象
思考：是不
是可以用 KSP来判断， 沉淀顺序呢？
Mg(OH)2(s) 平衡移动
Mg2+ + 2OH－
+ 2NH4+ + 2Cl－
2NH4Cl
2NH3·H2O
Mg(OH)2(s) + 2NH4+
Mg2+ + 2NH3 + 2H2O
Fe(OH)2溶于HCl溶液：
Fe(OH) 2 (s) 平衡移动
Fe 2+ + 2OH+ 2H+ + 2Cl-
2HCl
Ksp(AgCl)=1.77×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10-12
解：若要生成AgCl沉淀，则其浓度为： [Ag+] = [Ksp(AgCl)]／[Cl-]
= 1.77×10-10／0.0010 = 1.8×10-7 mol/L 若要生成Ag2CrO4沉淀，则其浓度为： [Ag+] =（[ Ksp(Ag2CrO4)]／[CrO42-]）1/2
解：假设溶液混合后的体积为50.0mL ，则
第一步 计算离子浓度 [Ca2+] = 0.0010×20.0／(20.0 + 30.0)
= 4.0×10-4 mol/L
[F-] = 0.010×30.0／(20.0+30.0)
= 6.0×10-3 mol/L
Q 第二步计算Q = [Ca2+][F-]2 = (4.0×10-4) ×( 6.0×10-3)2 = 1.4×10-8
Fe(OH)2(s) + 2H+
2H2O
FБайду номын сангаас2+ + 2H2O
2. 生成配合 物使沉淀溶解
AgCl沉淀溶于氨水：
AgCl(s)
Ag+ + Cl-
平衡移动 方 向 + 2NH3
AgCl(s) +2NH3
[Ag(NH3)2]+ [Ag(NH3)2]+ + Cl－
3. 发生氧化还原 反应使沉淀溶解
CuS(Ksp = 1.27×10-36)可溶于HNO3：
BaCO3
Ba2+ + CO32-
+
胃酸 (pH0.9-1.5)中： 2H+
学以致用
H2O + CO2
c(CO32 ) , Q < Ksp
沉淀溶解平衡右移， 体内c(Ba2+) ↑，中毒
检查胃病做钡餐透视时，用BaSO4作为内服造影剂，不用BaCO3?
沉淀溶解平衡：
BaSO4 BaCO3
Ba2+ + SO42Ba2+ + CO32-
CuS
Cu2+ + S2-
HNO3 S + NO
3CuS + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 + 3S↓+ 2NO↑ + 4H2O
检查胃病做钡餐透视时，用BaSO4作为内服造影剂，不用BaCO3?
沉淀溶解平衡：
BaSO4 BaCO3
Ba2+ + SO42Ba2+ + CO32-
Ksp=1.1×10-10mol2/L2 Ksp=5.1×10-9mol2/L2
山东淄博博山溶洞
条件：Q＞Ksp 方法：加入沉淀剂
步骤
2、计算离子积Q
1、计算混合后与沉 淀有关的离子浓度
3、将Q与Ksp进行
比较， Q＞Ksp
【例1】将20.0mL 0.0010mol/L的CaCl2溶液与30.0mL 0.010 mol/L 的KF溶液混合后，有无CaF2沉淀？已知Ksp(CaF2) =1.5×10-10
溶解 沉淀
水合Ag+ 水合Cl-
当v（溶解）＝ v（沉淀）时，
得到饱和AgCl溶液，建立沉淀-溶解平衡
溶解
AgCl(s)
Ag＋(aq) + Cl-(aq)
沉淀
溶解 AgCl(s) 沉淀 Ag＋(aq) + Cl-(aq)
Ksp [Ag ][Cl ]
概念：溶度积
Ksp只与电解质和温度有关，与离子浓度无关 Ksp反映了难溶电解质的溶解能力和沉淀能力
第三步判断
∵Q＞Ksp
∴有CaF2沉淀析出。
AmBn(s)⇌mAn+(aq) + nBm－(aq) Ksp=[A n+] m [B m－] n
条件：Q < Ksp 方法：
生成弱电解质 生成配合物 发生氧化还原反应
1. 生成弱电解质使沉淀溶解
生成弱酸 生成弱碱 生成弱酸盐 生成水
Mg(OH)2可溶解在NH4Cl溶液中：
Ksp↓，物质在水中溶解↓ ，越容易生成沉淀
AmBn(s)⇌mAn+(aq) + nBm－(aq) Ksp=[A n+] m [B m－] n
Ksp 平衡值 过程值 Q
如何判断一 定条件下难 溶电解质是 否析出或者 溶解？
概念3：离子积（Q，又称反应熵）：某一 条件下，在难溶强电解质溶液中，离子浓度 幂的乘积称为离子积。