内容正文:
沉淀平衡和沉淀滴定法
Chapter 9 Precipitation-dissolution equilibrium and Precipitation Titration
根据吉布斯自由能变判据:△rGm=RTlnQ/K
把上式应用于沉淀- 溶解平衡:
mAn+ + nBm-
AmBn(s)
Q = [c (An+)]m· [c (Bm-)]n/(cθ)(m+n)
(Q 在此称为难溶电解质的离子积)
沉淀-溶解平衡的移动
从热力学的等温方程式来判断,只是将平衡常数K
换成具体的Ksp ,则存在着如下关系:
以上规律称为溶度积规则。应用溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解。
(1)Q > Ksp时,平衡向 向移动,沉淀 。
(2)Q = Ksp时,处于 状态。
(3)Q < Ksp时,平衡向 向移动,沉淀 。
逆
析出
平衡
正
溶解
1.将4×10-3mol/L的AgNO3溶液与4×10-3mol/L的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.8×10-10
练习:
Ag+ (aq)+ Cl-(aq)
AgCl(s)
Ksp(AgCl)
2、下列有关AgCl的说法正确的是( )
A. AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl—
B. 在AgCl饱和溶液中,AgCl没有再溶解了
C. AgCl是一种难溶物,所以是弱电解质
D. 在AgCl饱和溶液中,AgCl生成和溶解不
断进行,但速率相等。
D
3、下列说法正确的是( )
A.在一定温度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的
乘积是一个常数;
B.AgCl的Ksp =1.8×10-10 mol·L-1,在任何含
AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-
浓度的乘积等于1.8×10-10 mol·L-1;
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等
于Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液;
D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大。
C
4.有人说Ksp越小,其物质的溶解度就越
小,你认为正确吗?
想一想
沉淀的生成
Q>Ksp 沉淀生成,常用的方法有:
1. 加入沉淀剂
沉淀完全的标志:某种离子的浓度小于等于1×10-5mol·L-1认为该沉淀已经沉淀完全。
例9-4 等体积混合0.002mol·L-1Na2SO4溶液和0.02 mol·L-1BaCl2溶液,是否有BaSO4沉淀 ? SO42-是否沉淀完全? Ksp (BaSO4)=1.110-10
解: c(SO42-)=1/2×0.002=1.010-3mol·L-1
c(Ba2+)=1/2×0.02=0.01mol·L-1
Q= c(SO42-)c(Ba2+)= 1.010-30.01=1.010-5
Q > Ksp (BaSO4)=1.110-10 ∴有BaSO4沉淀生成
析出BaSO4沉淀后,
溶液中过量 c(Ba2+)=0.01-0.001=0.009mol·L-1
溶液中剩余的 c(SO42-)= Ksp (BaSO4)/c(Ba2+)
=———— = 1.210-8 mol·L-1
1.110-10
0.009
c(SO42-) =1.210-8 mol·L-1<1.010-5mol·L-1
∴ SO42-可认为沉淀完全了。
例9-5 25℃时Mg(OH)2的溶解度s=6.5310-3g·L-1 ,在10.0mL 0.10mol·L-1MgCl2溶液中加入10.0mL 0.10
mol·L-1NH3·H2O有无沉淀析出? [Kb(NH3)=1.810-5, M(Mg(OH)2)=58.32g ·mol-1 ]
c0Kb(NH3)/c =0.051.810-5=9.010-7>20Kw
解: s=—————— = 1.1210-4mol·L-1
6.5310-3g·L-1
58.32g·mol-1
Ksp (Mg(OH)2)=4s3=4(1.1210-4)3 = 5.6210-12
又∵ c(Mg2+)=0.10/2=0.05mol·L-1
c(NH3)=0.10/2=0.05mol·L-1
c0/(cKb(NH3))=0.05/1.810-5=2.8103>500
√
c(OH-)=
√
c0 Kbc
=
0.0501.810-5
=9.510-4mol·L-1
Q= c(Mg2+) [c(OH-)]2=0.0