内容正文:
无机及分析化学
2017版
第八章沉淀分析技术
8.1沉淀溶解平衡及其影响因素
8.2 沉淀滴定法
8.3 沉淀滴定法的应用
8.4 质量分析法简介
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第一节 沉淀溶解平衡及其影响因素
一、溶度积
1.在一定条件下,难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,在溶液中达到沉淀溶解平衡状态(动态平衡),各离子浓度保持不变,其离子浓度幂的乘积为一个常数,这个常数称之为溶度积常数,简称溶度积,用KSP表示。
式中Ksp是难溶电解质固体和它的饱和溶液在平衡状态时的平衡常数,称为难溶电解质的溶度积常数,简称溶度积。它与其他平衡常数一样,只与难溶电解质的本性和温度有关,而与溶液中离子的浓度无关。
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2. 溶度积规则
在一定条件下,对于难溶强电解质,在任一时刻都有
沉淀溶解平衡及其影响因素
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可通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积----离子积(Qc)的相对大小判断难溶电解质在给定条件下的沉淀生成或溶解情况:
①若Q = Ksp,则表示溶液为饱和溶液,沉淀和溶解处于动态平衡;
②若Q > Ksp,则表示溶液为过饱和溶液,有沉淀从溶液中析出,直至形成该温度下的饱和溶液而达到新的平衡;
③若Q < Ksp,则表示溶液为不饱和溶液,无沉淀析出。如溶液中还存在有该难溶电解质,将继续溶解直至形成饱和溶液为止。
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例 将等体积的4×10-3mo1·L-1的AgNO3和4×10-3mo1·L –1 K2CrO4混合,有无Ag2CrO4沉淀产生? 已知KSP (Ag2CrO4)=1.12×10-12。
解:等体积混合后,浓度为原来的一半。
c(Ag+)=2×10-3mol·L-1;c(CrO4 2-)=2×10-3mol ·L-1
Qi=c2(Ag+)·c(CrO4 2 -)
=(2×l0-3 )2×2×l0-3
=8×l0-9>KSP (CrO4-2)
所以有沉淀析出
沉淀溶解平衡及其影响因素
3. 影响沉淀溶解度的因素
(1)同离子效应
(2)盐效应
(3)酸效应
(4)配位效应
(5)其它影响因素
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二 沉淀溶解平衡
通常把溶解度小于0.01g/100g水的电解质叫做难溶电解质。在难溶电解质的饱和溶液中存在着多相离子平衡——沉淀溶解平衡。
在一定温度下,当难溶电解质的饱和溶液中的沉淀溶解速率和沉淀生成的速率相等时,电解质的饱和溶液达到平衡状态。我们把这种平衡称作沉淀溶解平衡。
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三 分步沉淀
当溶液中含有多种离子,随着沉淀剂的加入,各种沉淀会相继产生。例如,在含有相同浓度Cl―和I―的混合溶液中,逐滴加入硝酸银溶液,先是产生黄色的碘化银沉淀,而后才出现氯化银沉淀。因沉淀I―所需要的Ag+浓度远比沉淀Cl―所需要的Ag+浓度小得多。
由于难溶电解质的溶度积(或溶解度)不同而出现先后沉淀的现象称为分步沉淀。
分步沉淀是实现各种离子间分离的有效方法。
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四 沉淀的转化
某些难溶盐如硫酸铅、硫酸钡、硫酸钙等用上述方法仍不能溶解,这时可采用沉淀转化的方法。例如,在白色的硫酸铅沉淀中加入铬酸钾溶液,沉淀将转化为黄色的铬酸铅。
由一种沉淀转变为另一种溶解度更小的沉淀的过程,叫做沉淀的转化。
对于各类难溶电解质,沉淀转化的方向均是由溶解度大的沉淀转化为溶解度小的沉淀。
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第二节 沉淀滴定法
沉淀滴定法是以沉淀反应为基础的一种滴定分析方法。虽然沉淀反应很多,但是能用于滴定分析的沉淀反应必须符合下列几个条件:
沉淀反应必须迅速,并按一定的化学计量关系进行。
生成的沉淀应具有恒定的组成,而且溶解度必须很小。
有确定化学计量点的简单方法。
沉淀的吸附现象不影响滴定终点的确定。
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目前在生产上应用较广的是生成难溶性银盐的反应,例如 Ag+ + Cl― =AgCl↓
Ag+ + SCN― =AgSCN↓
利用生成难溶性银盐反应来进行测定的方法,称为银量法。银量法可以测定C1― 、Br― 、I― 、Ag+、SCN―等,还可以测定经过处理而能