第5章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法(课件)《无机化学（理论篇）（第四版）》同步教学（大连理工版·2018）

第5章 沉淀溶解平衡和沉淀滴定法 1 知识目标： 1．理解溶度积概念、意义。 2．掌握溶度积规则及其应用，理解沉淀转化和 分步沉淀的概念，了解其应用。 *3．了解沉淀滴定反应条件，掌握莫尔法、佛尔哈德法和法扬司法的测定原理及其应用。 能力目标： 1．会书写沉淀溶解平衡表达式及溶度积表达式，能查取25℃时常见难溶电解质的溶度积，会进行溶度积和溶解度的换算。 2．能判断沉淀生成或溶解，会进行沉淀转化及分步沉淀的计算。 *3．能根据指示剂对银量法分类，会选择滴定条件，能用莫尔法、佛尔哈德法、法扬斯法对待测离子进行滴定分析。 5.1.1 溶度积常数 根据溶解度不同，电解质可分为多种类型。通常将室温时，溶解度大于10 g/(100gH2O)-1的电解质，称为易溶电解质；溶解度为1~10 g/(100gH2O)-1的称为可溶电解质；溶解度为0.01~1 g/(100gH2O)-1的称为微溶电解质；而溶解度小于0.01 g/(100gH2O)-1的电解质，称为难溶电解质。本章所讨论的电解质包括微溶电解质和难溶电解质，统称为难溶电解质。绝对不溶的物质是不存在的。 难溶电解质在水中的溶解是一个可逆过程。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，简称沉淀平衡或溶解平衡。表示如下 式中 ——难溶电解质 的沉淀溶解平衡常数，简 称溶度积，1； 任意难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡通式如下 简写为 沉淀溶解平衡常数为 （5-1） 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。 溶度积只与难溶电解质的本性和温度有关，而与沉淀的多少无关。通常，温度的影响不大，若无特殊说明，可均使用25℃时的数据。 [An+]、[Bm-]——分别为饱和溶液中An+和Bm-的相对浓度，1。 已知，25℃时，难溶电解质AgCl 、AgBr、Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10、5.4×10-13、1.1×10-12，则下列结论是否正确？ ①AgCl 的溶解度比AgBr大； ②AgCl 的溶解度比Ag2CrO4大。 想一想 溶度积是反映难溶电解质溶解性的特征常数。对于相同类型的难溶电解质，溶度积大的溶解度较大，溶解能力较强。因此，通过溶度积数据可以比较相同类型难溶电解质溶解度的大小。而对于不同类型的电解质，则不能直接用溶度积数据比较其溶解性的大小，而要换算成溶解度后再比较。 5.1.2 溶度积与溶解度的换算 1．AB型难溶电解质 【例5-1】计算 25℃时，AgCl的溶解度。 解 设25℃时，AgCl在水中的溶解度为s AgCl(s) Ag+ + Cl- 平衡浓度/（mol/L） s s s=1.34×10-5mol/L 查附录二，得AgCl的 =1.8×10-10 （5-2） 2．AB2（或A2B）型难溶电解质 【例5-2】计算25℃时，Ag2CrO4在水中的溶解度。 解 设25℃时，Ag2CrO4在水中的溶解度为s Ag2CrO4(s) 2Ag+ + CrO4- 平衡浓度/（mol/L） 2s s s= 6.5×10-5mol/L 由上述计算过程可以总结出AB2型难溶电解质溶度积与溶解度换算一般式 查附录二，得Ag2CrO4的 =1.1×10-12 （5-3） 说明：难溶弱电解质和易水解的难溶电解质，如Co(OH)2、Fe(OH)3、Ni(OH)2、Mg(OH)2及PbCO3、FeCO3、Ag2S等溶 液中，还存在着解离平衡和水解平衡，多重平衡共存的结果，使溶度积与溶解度的换算更为复杂，为简便起见，本书中的计算忽略上述影响。 计算25℃时，Ag2S、CaF2、PbCl2，Mg(OH)2在水中的溶解度。