第八章沉淀溶解平衡（课件）-《无机化学》同步教学（北京出版社）

第八章 第八章 沉淀溶解平衡 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 沉淀溶解平衡 一、溶解度 溶解性是物质的重要性质之一。常以溶解度来定量表明物质的溶解性，溶解度被定义为：在一定温度下，达到溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量。对水溶液来说，通常以饱和溶液中每100克水所含溶质质量来表示。电解质的溶解度往往有很大的差异，习惯上将其划分为易溶、可溶、微溶和难溶等不同的等级。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 沉淀溶解平衡 二、溶度积 在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。 在一定温度下，难溶电解质的溶解速率与沉淀速率相等时的状态，称为沉淀-溶解平衡。 在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，其组成离子相对浓度幂的乘积是一个常数，称为溶度积常数，简称溶度积。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 沉淀溶解平衡 三、溶度积和溶解度之间的换算 溶度积和溶解度都可以用来表示难溶电解质的溶解性。两者既有联系，又有区别。从相互联系考虑，它们之间可以相互换算，即可以从溶解度求得溶度积，也可以从溶度积求得溶解度。 无机化学 Inorganic Chemistry 第一节 沉淀溶解平衡 （一）AB型难溶电解质 s＇= AB型难溶电解质溶度积与溶解度换算一般式为： 无机化学 Inorganic Chemistry 二、A2B型或AB2 第一节 沉淀溶解平衡 s＇= AB2或A2B型难溶电解质溶度积与溶解度换算一般式为: 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 溶度积规则及其应用 在温度一定时，任意状态下的难溶电解质溶液中，其组成离子相对浓度幂的乘积，称为离子积，用符号Q表示。 一、溶度积规则 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 溶度积规则及其应用 对难溶电解质的多相离子平衡来说 AnBm(s) nAm+ (aq)+mBn- (aq) 沉淀溶解平衡时: 非平衡态时：离子积 （任意状态） (平衡状态) 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 溶度积规则及其应用 Q < 溶液为不饱和溶液，无沉淀析出。若原来有沉淀存在，则沉淀溶解，直至饱和为止。 溶液为饱和溶液，溶液中离子与沉淀之间处于动态平衡。 Q = 平衡向左移动，溶液处于过饱和状态，沉淀从溶液析出。 Q ＞ 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 溶度积规则及其应用 二、同离子效应和盐效应 如果在难溶电解质的饱和溶液中，加入易溶的强电解质，则难溶电解质的溶解度与其在纯水中的溶解度有可能不相同。易溶电解质的存在对难溶电解质的溶解度的影响是多方面的。这里主要讨论影响溶解度的两种不同效应—同离子效应和盐效应。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 溶度积规则及其应用 （一）同离子效应 这种在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有相同离子的易溶强电解质而使其溶解度减小的现象，称为沉淀溶解平衡中的同离子效应。 无机化学 Inorganic Chemistry 第二节 溶度积规则及其应用 同离子效应在沉淀溶解平衡中有许多实际应用： ① 加入过量沉淀剂可使被沉淀离子沉淀完全。 ② 定量分离沉淀时，选择洗涤剂以使损耗降低。 无机化学 Inorganic Chemistry （二）盐效应 第二节 溶度积规则及其应用 在难溶电解质饱和溶液中，加入不含共同离子的易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。称为盐效应。 无机化学 Inorganic Chemistry 注意： （1）外加强电解质浓度和离子电荷越大， 盐效应越显著。 （2）同离子效应也伴有盐效应，但通常忽略。若加入过多，溶解度反而增大。 无机化学 Inorganic Chemistry 三、溶度积规则的应用： 第二节 溶度积规则及其应用 （一） 沉淀的生成 （二）沉淀溶解 （三）沉淀的转化 （四）分步沉淀 无机化学 Inorganic Chemistry 第三节沉淀溶解平衡的工业应用举例 一、除去杂质Fe3+ 在无机盐工业中，Fe3+是最常遇到的一种杂质，除铁是一个典型的除杂问题。在实际工作中，除Fe3+的主要方法是调节溶液的pH，使Fe3+生成Fe(OH)3沉淀而除去。 无机化学 Inorganic Chemistry 二、制备锰盐时除去Cu2+、Pb2+、Cd2+等杂质 第三节沉淀溶解平衡的工业应用举例 从锰的矿物原料（常是软锰矿MnO2）制备锰盐（若硫酸锰）时，首先得到粗制品溶液，其中主要是锰盐，此外常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等杂质离子。工业生产常以新制备的MnS来除去这些杂质离子。 无机化