1、3.1 水的解离平衡和水的解离平衡和pH值值3.1.2 溶液的溶液的pH值值3.1.1 水的解离平衡水的解离平衡3.1.3 酸碱指示剂酸碱指示剂3.1.1 水的解离平衡水的解离平衡 H2O(l)+H2O(l)H3O+(aq)+OH(aq)或 H2O(l)H+(aq)+OH(aq)水的离子积常数，简称水的离子积。KW25纯水：c(H+)=c(OH)=1.010-7molL-1100纯水：=1.010-14KW=5.4310-13KWT，KW)OH()OH(3-+=cc或KW)OH()OH(3-+=ccccKW)(OHlgpOH-=-令c)O(HlgpH 3-=+c3.1.2 溶液的溶液的pH值值
2、101.0)(OH)O(H143=-+根据ccKW14lg)OH(lg)H(lg =-=-+即ccKW14ppOHpH=+KW变色范围 酸色 中间色 碱色甲基橙3.1 4.4 红橙 黄酚 酞8.0 10.0 无色 粉红 红石 蕊3.0 8.0 红紫 蓝3.1.3 酸碱指示剂酸碱指示剂广泛pH试纸:1-14精细pH试纸 3.2 弱酸、弱碱的解离平衡弱酸、弱碱的解离平衡5.3.3 盐溶液的酸碱平衡盐溶液的酸碱平衡3.2.2 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡3.2.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡一元弱酸、弱碱的解离平衡 1.一元弱酸的解离平衡一元弱酸的解离平衡初始浓度/molL-1 0.10 0
3、0平衡浓度/molL-1 0.10 x x xx=1.31033.2.1 一元弱酸、弱碱的解离平衡一元弱酸、弱碱的解离平衡HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)HAc()Ac()OH()HAc(3ccc-+=K ax10.0 x)HAc(2-=K a(物理意义)解离度(a)%100%1000eq0-=ccc初始浓度已解离的浓度c(H3O+)=c(Ac)=1.3103 molL-1 c(HAc)=(0.10-1.3103)molL-10.10molL-1c(OH)=7.71012 molL-1 89.2)O(HlgpH3=-=+c%3.1%10010.0103.13=-醋酸的
4、解离度=c(H3O+)c(OH)KW与 的关系：K aHA(aq)H+(aq)+A(aq)平衡浓度 c cc c初始浓度 c 00稀释定律：在一定温度下(为定值)，某弱电解质的解离度随着其溶液的稀释而增大。K a 11 102-=1 2acK时，）（当 10 HA 4a-cK2aHA cK=）（cK HA a）（=C/Ka 500c0 0.200 0 05108.1-=327.11)109.1lg(14pOH14pH-=-=-=3109.1%95.0200.0)OH(-=c2.一元弱碱的解离平衡：一元弱碱的解离平衡：例：25时，0.200molL-1氨水的解离度为 0.95%，求c(OH),p
5、H值和氨的解离常数。)aq(OH (aq)NH O(l)H (aq)NH423-+解：ceq 0.200(1 0.95%)0.2000.95%0.2000.95%323343109.1200.0)109.1()NH()OH()NH()NH(-+-=cccK b3.2.2 多元弱酸的解离平衡多元弱酸的解离平衡(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH33232第一步：+(aq)CO(aq)OH O(l)H(aq)HCO23323第二步：+7323332a1102.4)COH()HCO()OH()COH(-+=cccK11323332a2107.4)HCO()CO()OH()COH(-+
6、=cccK做近似处理。解离平衡的计算可按一元弱酸的反应，主要来自于第一步解离溶液中的)OH(OH 10333a2a1+cKK 例题：计算 0.010 molL-1 H2CO3溶液中的 H3O+,H2CO3,，和OH的浓度以及溶液的pH值。23CO3HCO(aq)HCO(aq)OH O(l)H(aq)COH 33232+解：5106.5010.0 0.010 =xx1533Lmol105.6)HCO()OH(=+cc132Lmol010.0)COH(=cxxccc0.010)COH()HCO()OH(23233=+732a1102.4)COH(-=K 0.010 )Lmol/(1xxx平衡浓度-
7、：根据第二步解离计算)CO(23c 10.56 10.56 )Lmol/(aq)CO (aq)OH O(l)H(aq)HCO 551eq23323yyyc+-+yyyccc-+=-+553233105.6)105.6()HCO()CO()OH(1132a2107.4)COH(-=K11a255107.4 ,106.5106.5-=Kyy1111a223Lmol107.4Lmol )CO(-=Kc的解离平衡：来自OHOH2-(aq)OH (aq)OH O(l)HO(l)H322-+19.4)OH(lgpH3=-=+c101Lmol105.1)OH(-=c01101.5-=z415101.0106
8、.5-=z55106.5106.5-+zy1453101.0)106.5()(OH)O(H-+=+=zzycczzyc 106.5)L/(mol51eq +-结论结论：对于二元弱酸，若 c(弱酸)一定时，c(酸根离子)与 c2(H3O+)成反比。多元弱酸的解离是分步进行的，一般 。溶液中的 H+主要来自于弱酸的第一步解离，计算 c(H+)或 pH 时可只考虑第一步解离。321 KKK 对于二元弱酸，当 时，c(酸根离子)，而与弱酸的初始浓度无关。2K21KK3.2.3 缓冲溶液缓冲溶液 4 缓冲范围和缓冲能力缓冲范围和缓冲能力3 缓冲溶液缓冲溶液pH值的计算值的计算2 缓冲溶液缓冲溶液1 同离
9、子效应同离子效应同离子效应：在弱电解质溶液中，参加与其含有一样离子的易溶强电解质而使弱电解质的解离度降低的现象。HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)1 同离子效应同离子效应Ac(aq)+4NHNH4Ac(aq)(aq)+平衡移动方向例：在 0.10 molL-1 的HAc 溶液中，参加 NH4Ac(s)，使 NH4Ac的浓度为 0.10 molL-1，计算该溶液的 pH值和 HAc的解离度。5108.110.0)10.0(-=-+xxxx=1.810-5 c(H+)=1.810-5 molL-1 0.10 x 0.100.10 molL-1 HAc溶液：pH=2.89，=
10、1.3%解：HAc(aq)+H2O(l)H3O+(aq)+Ac(aq)ceq/(molL-1)0.10 x x 0.10+xc0/(molL-1)0.10 0 0.10 pH=4.74，=0.018%50mLHAcNaAc c(HAc)=c(NaAc)=0.10molL-1 pH=4.74 缓冲溶液：具有能保持本身pH值相对稳定性能的溶液(也就是不因参加少量强酸或强碱而显著改变pH值的溶液)。参加1滴(0.05ml)1molL-1 HCl参加1滴(0.05ml)1molL-1 NaOH实验：50ml纯水pH=7 pH=3 pH=11 pH=4.73 pH=4.75 2 缓冲溶液缓冲溶液 缓冲作
11、用原理参加少量强碱：的比值。的大小取决于)A(/)HA()OH(3-+ccc较大量少量较大量 (aq)A (aq)OH O(l)H HA(aq)32-+)A()HA()HA()OH(a3-+=ccKc加入而有明显变化。的不因较大，因为-+-OH)OH()A(,)HA(3ccc O(l)H(aq)A HA(aq)(aq)OH2+-溶液中大量的A与外加的少量的H3O+结合成HA，当达到新平衡时，c(HA)略有增加，c(A)略有减少，变化不大，因此溶液的c(H3O+)或pH值基本不变。)A()HA(-cc参加少量强酸：溶液中较大量的HA与外加的少量的OH生成A和H2O，当达到新平衡时,c(A)略有增
12、加,c(HA)略有减少，变化不大，因此溶液的c(H3O+)或pH值基本不变。)A()HA(-ccO(l)H HA(aq)(aq)A(aq)OH23+-+1)弱酸弱酸盐：由于同离子效应的存在，通常用初始浓度c0(HA),c0(A)代替c(HA),c(A)。3 缓冲溶液缓冲溶液pH值的计算值的计算两边取负对数，则(aq)A(aq)OH O(l)H HA(aq)32-+)A()HA()HA()OH(a3-+=ccKc)A()HA(lg)HA(ppHa-=ccK平衡浓度例HAcNaAc，H2CO3NaHCO34243PONaH POH 2 -：例7a13 32104.2 NaHCO COH 1 -=-
13、K：例)HCO()CO(Hlg ppH 332a1-=ccKxcxxcc+-AHA 1eq L/mol(aq)POH(aq)OH O(l)H(aq)POH423243-+3a1HAA107.6 )(-=-+-Kxcxcx )A()HA(pH a1代之。浓度，不能用初始浓度应是平衡，值公式中的此时，缓冲溶液二次方程，不能忽略，必须解一元较大，因为-ccxK2)弱碱 弱碱盐 NH3 H2O NH4Cl(aq)OH(aq)BH O(l)HB(aq)2-+)B()OH()BH()B(bcccK-+=)BH()B()B()OH(b+-=ccKc)BH()B(lg)B(ppOHb+-=ccK)B()BH(
14、lg)BH(p)BH()B(lg)B(p14pHabccKccK+-=+-=3)由多元弱酸酸式盐 组成的缓冲溶液溶液为酸性或中性8a2102.6-=K)HPO()PO(Hlg ppH2442a2-=ccK)aq(OH)aq(HPO )l(OH)aq(POH324242+-+值需精确计算？思考：为什么此系统的 pH 例2：2a224 4100.1 SO HSO-=-K HPO POH2442-例1：如 NaHCO3Na2CO3 ,NaH2PO4Na2HPO4溶液为碱性应按水解平衡精确计算。PO HPO 3424-例1：)aq(OH)aq(HPO )l(OH)aq(PO24234-+022.0)P
15、O(H )(PO43a3w34b1=-KKK例2：(aq)CO (aq)OH (l)OH(aq)HCO23323-+-+(aq)OH(aq)HCO O(l)H(aq)CO3223-+13a2102.4-=K4a2wb1101.2 -=KKK)HCO()(COlg p14pH323b1-+-=ccK)HCO()(COlg)lg(14323a2w-+-=ccKK)HCO()(COlg p323a2-+=ccK结论：时，缓冲能力大接近或 1 )BH()(B )(A)HA(+-cccc缓冲能力与缓冲溶液中各组分的浓度有关，c(HA)，c(B)及 c(A)或c(BH+)较 大时,缓冲能力强。缓冲溶液的缓
16、冲能力是有限的；有关；或还与 )BH()B()A()HA(+-cccc决定的，paK p14bK-缓冲溶液的pH值主要是由或例题：求 300mL 0.50molL-1 H3PO4和 500mL 0.50molL-1 NaOH的混合溶液的pH值。molNaOH25.0 POmolH15.043反应继续反应缓冲溶液得到 HPO POH 2442-解：先反响再计算4242PO0.05molNaHHPO0.10molNa 余下生成H0.10molNaO 余下42PO0.15molNaH 生成7.51 30.021.7=+=100.00500.0lg102.6lg8-=-1-24Lmol800.0100
17、.0)HPO(=-c Lmol800.00500.0)POH(1-42=-c(aq)OH(aq)HPO O(l)H(aq)POH324242+-+8a2102.6-=K)HPO()PO(Hlg ppH2442a2-=ccK例题：假设在 50.00ml 0.150molL-1 NH3(aq)和 0.200 molL-1 NH4Cl组成的缓冲溶液中，参加0.100ml 1.00 molL-1的HCl，求参加HCl前后溶液的pH值各为多少？解：参加 HCl 前：4)缓冲溶液的缓冲性能的计算14.9)12.0(26.9=-+=200.0150.0lg)108.1lg(145+-=-)BH()(Blg
18、p14pHb+-=ccK参加 HCl 后：11Lmol0020.0Lmol10.50100.000.1)HCl(-=c加HCl前浓度/(molL-1)0.150-0.0020-x 0.200+0.0020+x x0.150 0.200加HCl后初始浓度/(molL-1)0.150-0.0020 0.200+0.0020平衡浓度/(molL-1)5108.10.148)202.0(-=-+xxx+4NH NH3(aq)+H2O(l)(aq)+OH(aq)9.11pH 4.89pOH=155Lmol101.3)OH(101.3-=cx*3.2.4 缓冲范围和缓冲能力缓冲范围和缓冲能力 所选择的缓冲
19、溶液，除了参与和 H+或 OH 有关的反响以外，不能与反响系统中的其它物质发生副反响；缓冲溶液的选择和配制原那么：或 尽可能接近所需溶液的pH值；p14 pbaKK-欲配制的缓冲溶液的 pH 值应选择的缓冲组分 若 或 与所需pH不相等，依所需pH调整。或)BH()B()A()HA(+-cccc p14 pbaKK-35.12p PO Na-HPONa 12pHa34342=K33.10p CO Na-NaHCO 10pHa2323=K26.9p14 Cl NH-O H NH 9pHb423=-=K21.7p HPO Na-PO NaH 7pHa24242=K74.4p NaAc-HAc 5p
20、Ha=K1.强酸弱碱盐离子酸(1)+(2)=(3)那么3.3 盐类的水解反响盐类的水解反响(aq)Cl (aq)NH Cl(s)NH4O(l)H42-+(1)(aq)OH (aq)OH (l)OH (l)OHw322K+-+)(NH)OH()OH()NH()NH()OH()(NH3bw4334aKKcccccK=-+a3324 (3)(aq)OH)aq(NH O(l)H (aq)NHK+1 (2)O(l)H)aq(NH (aq)OH (aq)NHb234K+-+%100%1000eq0-=ccc盐的初始浓度的浓度水解平衡时盐水解部分水解度类的水解度。的解离度就是所谓的盐+4NH两边分别取负对数
21、 wbabwaKKKKKK=即：通式wba pppKKK=+14pp ,C25ba0=+KK2.弱酸强碱盐离子碱 NaAc,NaCN一元弱酸强碱盐的水溶液成碱性，因为弱酸阴离子在水中发生水解反响。如在NaAc水溶液中：(aq)OHHAc(aq)O(l)H(aq)Ac2-+)HAc()Ac()OH()HAc()Ac(awbKKcccK=-的水解常数。的解离常数，也就是是质子碱-AcAc)Ac(bK如Na3PO4的水解：)aq(OH)aq(HPO O(l)H)aq(PO24234-+)aq(OH)aq(POH )l(OH)aq(HPO42224-+21314a,3wb,1102.2105.4100
22、.1-=KKK7814a,2wb,2106.1102.6100.1-=KKK 多元弱酸强碱盐也呈碱性，它们在水中解离产生的阴离子都是多元离子碱，它们的水解都是分步进展的。12314a,1wb,3105.1107.6100.1-=KKK)aq(OH)aq(POH )l(OH)aq(POH43242-+a,3a,2a,143 POHKKK对于b,3b,2b,134 PO KKK-对于例题：计算0.10molL-1Na3PO4溶液的pH值。ceq/(molL-1)0.10 x x x解：)aq(OH)aq(HPO )l(OH)aq(PO24234-+57.12)037.0lg(14pOH14pH=-
23、=-=1Lmol037.0)OH(037.0-=cx即0102.2022.032=-+-xx21314102.2105.4100.1-=)POH()PO(10.043a,3w341,b2KKKxx=-3.酸式盐 解离大于水解，NaH2PO4溶液显弱酸性；相反,Na2HPO4溶液解离小于水解,显弱碱性。思考：其相关常数等于多少？(aq)OH(aq)HPO O(l)H(aq)POH324242+-+(aq)OH(aq)POH (l)OH(aq)POH43242-+843a,2102.6)POH(-=K1231443a,1w34b,3105.1107.6100.1)POH()(PO-=KKK*4.弱
24、酸弱碱盐-+AcNHAcNH44HAcOHNH OHAcNH2324+-+523b10a4ba108.1 O)H(NH 108.5(HCN)CNNH -=KKKK碱性523b5a4ba108.1 O)H(NH 108.1(HAc)AcNH -=KKKK中性523b4a4ba108.1 O)H(NH 109.6(HF)FNH -=KKKK酸性5.影响盐类水解的因素盐的浓度：c盐,水解度增大。有些盐类，如Al2S3,(NH4)2S 可以完全水解。总之，加热和稀释都有利于盐类的水解。溶液的酸碱度：加酸可以引起盐类水解平衡的移动，例如加酸能抑制下述水解产物的生成。温度：水解反应为吸热反应，0，T,Kw
25、 ，水解度增大。rHm2HClSbOCl(s)OHSbCl2HNO(s)BiONO OH)Bi(NOHCl)Sn(OH)Cl(s OHSnCl233323322+3.4 沉淀反响沉淀反响 3.4.3 两种沉淀之间的平衡两种沉淀之间的平衡 3.4.2 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解 3.4.1 溶解度和溶度积溶解度和溶度积 3.4.3 沉淀反响的应用沉淀反响的应用 3.4.1 溶解度和溶度积溶解度和溶度积3 溶解度和溶度积的关系溶解度和溶度积的关系2 溶度积溶度积1 溶解度溶解度 在一定温度下，到达溶解平衡时，一定量的溶剂中含有溶质的质量，叫做溶解度通常以符号 S 表示。对水溶液来说，通常以饱
26、和溶液中每 100g 水所含溶质质量来表示，即以：g/100g水表示。1 溶解度溶解度Less than 0.01g/100gWater:难溶难溶Between 0.1 to 0.01g/100g Water:微溶微溶larger than 0.1g/100gWater:易溶易溶 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。2 溶度积溶度积 在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可表示如下：一般沉淀反响：溶度积常数，简称溶度积。Ksp(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+mnnmmn)(B)(A)B(A-+=ccKsp)(SO)
27、(Ba)BaSO(2424-+=cc可简写为：Ksp )/(SO)/(Ba)BaSO(2424-+=ccccKsp溶解)(aqSO(aq)Ba (s)BaSO2424-+沉淀3 溶解度和溶度积的关系溶解度和溶度积的关系1L 平衡浓度/mol-nSmS溶度积和溶解度的相互换算 在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为molL1，而溶解度的单位往往是g/100g水。因此，计算时有时要先将难溶电解质的溶解度 S 的单位换算为molL1。nm-+(aq)mB(aq)nA (s)BAmnmn)m()n(SS=Ksp ABS=型Ksp例：25oC，AgCl的溶解度为1.9210-3 gL
28、-1，求同温度下AgCl的溶度积。)L/(mol1-SS平衡浓度3.143Mr(AgCl)=解：已知1313Lmol1034.1Lmol3.1431092.1 -=S)aq(Cl(aq)Ag AgCl(s)-+1021080.1)Cl()Ag()AgCl(-+=SccKsp 2 )L/(mol1xx-平衡浓度42331.7)CrOMr(Ag=1215Lg102.2Lg 331.7105.6-=S5312105.6 ,4101.1-=xx例：25oC，已知 (Ag2CrO4)=1.110-12，求同温下S(Ag2CrO4)/gL-1。Ksp)aq(CrO(aq)2Ag (s)CrOAg4422-
29、+24242)CrO()Ag()CrOAg(-+=ccKsp解：间的关系与的思考题：求243)(POCaSKsp5108 S=Ksp)CrOAg()AgCl(42SS 不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积比较其溶解度的相对大小。分子式溶度积溶解度/AgBr AgIAgCl5105.6-1Lmol-10108.1-13100.5-17103.8-12101.1-10101.9-7101.7-5103.1-Ag2CrO4*相同类型的难溶电解质，其 大的 S 也大。Ksp)CrOAg()AgCl(42KspKsp 3.4.2 沉淀的生成与溶解沉淀的生成与溶解4 配合物的生成对溶解度的影响配合物的生成
30、对溶解度的影响 沉淀的配位溶解沉淀的配位溶解3 pH 值对溶解度的影响值对溶解度的影响 沉淀的酸溶解沉淀的酸溶解2 同离子效应和盐效应同离子效应和盐效应1 溶度积规那么溶度积规那么mnnm)(B)A(-+=ccJ沉淀溶解平衡的反响商判据,即溶度积规那么：1 溶度积规那么溶度积规那么(aq)mB(aq)nA (s)BAnmmn-+J 平衡向左移动，沉淀析出；Ksp J=处于平衡状态，饱和溶液；Ksp J 平衡向右移动，无沉淀析出；若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。KspPbCrO4(s)例：2223COOHCO2H+-+BaCO3的生成。加 BaCl2 或 Na2CO3 加酸(aq)CO(aq)Ba
31、 (s)BaCO2323-+利于 BaCO3 的溶解。23 )(CO JJc-Ksp或 促使23 )(CO JJc-+)(Ba2cKsp 为 6.010-4 molL-1。若在 40.0L该溶液中，加入 0.010molL-1 BaCl2溶液 10.0L，问是否能生成BaSO4 沉淀？如果有沉淀生成，问能生成 BaSO4多少克？最后溶液中 是多少？)(SO24-c)SO(24-c例题：25时，晴纶纤维生产的某种溶液中，14424oLmol108.40.500.40100.6)SO(-=c7106.9-=34100.2108.4-=)Ba()SO(2o24o+-=ccJ132oLmol100.2
32、0.500.10010.0)Ba(-+=c10sp101.1-=K BaSO 4sp沉淀析出。，所以有KJ 3100.2-4108.4-)L/(mol1-反应前浓度103101.1)1052.1(-=+xx331052.11052.1 -+xx很小，4 3 108.4100.2-0)L/(mol1-反应后浓度x+-31052.1x)L/(mol1-平衡浓度(aq)SO (aq)Ba (s)BaSO2424-+5.6g2330.50108.4 4=-2330.50)108.4()(BaSO44-=-xm1824Lmol103.7)SO(-=c8103.7-=x2 同离子效应和盐效应同离子效应和盐
33、效应1)同离子效应在难溶电解质溶液中参加与其含有一样离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用。例题：求 25时，Ag2CrO4在 0.010 molL-1 K2CrO4溶液中的溶解度。x.x +-0100 2 )L/(mol 1浓度平衡0.010 0 )L/(mol 1-浓度初始解：(aq)CrO(aq)2Ag (s)CrOAg2442-+15Lmol106.5 -=S纯水中16421Lmol102.5 CrOKLmol010.0-=S中6102.5-=x010.0010.0 +xx很小12sp2101.1)010.0()2(-=+KxxAgCl在KNO3溶液中的溶解度(25)盐效
34、应：在难溶电解质溶液中，参加易溶强电解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。)L(mol/10 溶解度AgCl)L/(mol )KNO(1513-c 0.00 0.00100 0.00500 0.0100 1.278 1.325 1.385 1.4272)盐效应 当 时，增大，S(PbSO4)显著减小，同离子效应占主导；124oL0.04mol)(SO-c)(SO24-c 当 时，增大，S(PbSO4)缓慢增大，盐效应占主导。124oL0.04mol)(SO-c)(SO24-cc(Na2SO4)/molL-1 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0.200 S(PbSO4)
35、/mmolL-1 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023 3 pH 值对溶解度的影响值对溶解度的影响 沉淀的酸溶解沉淀的酸溶解1)难溶金属氢氧化物 溶于酸)(aqnOH(aq)M (s)M(OH)nn-+nnsp)M()OH(+-=cKcnnosp)M()OH(+-cKc开始沉淀n5sp100.1)OH(-Kc沉淀完全sp2 OHOHHKJJ+-+使加酸，2.826.85pH可将pH值控制在 2.82 6.85 之间Fe3+沉淀完全Ni2+开场沉淀例题：在含有0.10molL-1 Fe3+和 0.10molL-1 Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使N
36、i2+仍留在溶液中，应控制pH值为多少?2.82 102.8 Fe(OH)393-6.85 105.0 Ni(OH)16 2-pH pH sp 沉淀完全开始沉淀K解：c(Fe3+)10-5溶于酸也溶于碱(aq)Al(OH)(aq)OH(s)Al(OH)43-+O(l)3H(aq)Al (aq)3H(s)Al(OH)233+溶于铵盐22Mn(OH)Mg(OH)例如：上。加入铵盐溶解，道理同(s)Mn(OH)21312102.1 10.15 -Ksp)aq(2OH)aq(Mg (s)Mg(OH)22+-+-+)aq(OHNH )aq(OH)aq(NH234+使 JJKsp例题：在0.20L的 0.
37、50molL-1 MgCl2溶液中参加等体积的 0.10molL-1的氨水溶液，问有无Mg(OH)2沉淀生成？为了不使 Mg(OH)2沉淀析出，至少应参加多少克NH4Cl(s)？(设参加NH4Cl(s)后体积不变)cL 0.050mol)(NH 13o=-cL 0.25mol)Mg()1(12o=-+xxx0.050)Lmol/(1-平衡浓度0 00.050 )Lmol/(1-初始浓度解：14Lmol109.5)OH(-=c4105.9-=x)aq(OH)aq(NH )l(OH)aq(NH423+-+532108.1)NH(050.0-=-xxK b72422o103.2)105.9(25.0
38、)OH()Mg(-+=ccJ112108.1)Mg(OH)(=-Ksp沉淀析出。所以有，2Mg(OH)J Kspo c0.05066o6 105.4 105.4 105.4050.0 )L(mol/1c+-平衡浓度g3.4g)5.5340.020.0()ClNH(4=m25.0101.5)Mg()(Mg(OH)OH(1222-+-=ccKspMg(OH)2(2J沉淀析出，为了不使Ksp423(aq)OH (aq)NH O(l)H (aq)NH+-+14o5o6Lmol20.0)NH(108.1050.0105.4-+-=cc53.5Cl)(NHM4r=4.510(-6)016.0)108.1(
39、101.52512=-0.050 0.25 )Lmol/(1-y平衡浓度此题也可以用双平衡求解：g3.4g)5.5340.020.0()ClNH(Lmol20.0)NH(20.0 016.0)050.0(25.041422=-+mcyy)l(O2H)aq(2NH)aq(Mg)aq(2NH(s)Mg(OH)23242+)(NH)Mg(OH)()NH()NH()Mg(23224232=+cccc(OH)2c(OH)2KKspK bPbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS2)金属硫化物难溶金属硫化物在酸中的沉淀-溶解平衡：难溶金属硫化物的多相离子平衡：+-+22(
40、aq)S(aq)M MS(s)：强碱+-222(aq)OH(aq)HS O(l)H(aq)S S-+22(aq)HS(aq)OH(aq)M O(l)HMS(s)=-+2)HS()OH()M(cccK+22S(aq)H(aq)M (aq)2HMS(s)=-+22222+spa)S()S()H()SH()M(cccccK或=2a22a1spspa)SH(S)H()MS(KKKK在酸中的溶度积常数spaK 例题：25下,于0.010molL-1FeSO4溶液中通入H2S(g),使其成为饱和溶液(c(H2S)=0.10molL-1)。用HCl调节pH值，使c(HCl)=0.30molL-1。试判断能否
41、有FeS生成。011.0)30.0(10.001.0)(HS)(H)Fe(2222cccJ=+S(aq)H(aq)Fe (aq)H2FeS(s)22+解：600 spaK=沉淀生成。无FeS spaKJ spaK越大,硫化物越易溶。溶解方法 溶不溶 溶不溶 不溶 溶不溶 不溶 溶 溶不溶 不溶 不溶 溶不溶 不溶 不溶 不溶 溶稀HClHAcMnSCdSPbSCuS Ag2SHgS浓HCl王 水3HNOZnS FeS 4 配合物的生成对溶解度的影响配合物的生成对溶解度的影响 沉淀的配位溶解沉淀的配位溶解c(Cd2+)c(S2)c(Cd2+)c(S2)aq(SH)aq(CdCl (aq)Cl4)
42、aq(2HCdS(s)224+-+42224)Cl()H()SH()CdCl(ccccK=-+-fspa2a22a124fsp)SH()SH()CdCl()CdS(KKKKKK=-fspKKK=(aq)Cl(aq)Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+(aq)AgI (aq)IAgI(s)2-+)Lmol/(1-平衡浓度x10.03103.00-=7101067.1108.1-=1123oL2.0molL0.20)mol1.8(O)HNH(-=+=c8.1=x10.0例题：室温下，在1.0L氨水中溶解0.10mol固体的AgCl(s)，问氨水的浓度最小应为多少?(aq)Cl(aq)
43、Ag(NH (aq)2NHAgCl(s)233-+解：32103.0010.010.0-=Kx23fsp)Ag(NH()AgCl(+=KKK氧化配位溶解：223)l(O4H2NO(g)3S(s)aq()3Cu(NO+242O(l)4H3S(s)2NO(g)(aq)HgCl3H+氧化复原溶解：36sp102.1)CuS(K=-3)aq(8HNO3CuS(s)+，sp22)S(S(s)SKJJc-HNO353sp104.6HgS)(K=-3(aq)2HNO12HCl(aq)3HgS(s)+sp222242 )S(S(s)S)Hg(HgCl HgKJcc-+-+使使浓HCl浓HNO3沉淀溶解的方法：
44、+4NH酸（碱或 盐）溶解氧化复原溶解配位溶解氧化 配位王水溶解 3.4.3 两种沉淀之间的平衡两种沉淀之间的平衡2 沉淀的转化沉淀的转化1 分步沉淀分步沉淀-ClLmol100.1ILmol100.11313313AgNO Lmol100.1 -逐滴加入后析出先析出 AgCl(s)AgI(s)1L溶液1)分步沉淀和共沉淀1 分步沉淀分步沉淀实验：-+I1)Ag(c-+Cl2)Ag(c114Lmol103.8-=-+I1)Ag(c7108.1-=1Lmol-+Cl2)Ag(c开始沉淀时：AgCl-15-110Lmol100.1Lmol106.4=-)I(-c-+I1)Ag(c317101103
45、.8-=)(I(AgI)sp-=cK-+Cl2)Ag(c310101108.1-=)(Cl(AgCl)sp-=cK)I(-c)(Ag(AgI)2sp+=cK717108.1103.8-=分步沉淀的次序：与 的大小及沉淀的类型有关 沉淀类型相同，被沉淀离子浓度相同，小者先沉淀，大者后沉淀；沉淀类型不同，要通过计算确定。KspKspKsp先析出时当AgCl,)I(102.2)Cl(6-cc)(I102.2 6-=c)(Ag)Ag(I2Cl1+-cc也可能先析出时当AgCl,)I()Cl(-cc)I()(AgI)Cl()(AgClspsp-cKcK)I(103.8108.1)I()(AgI)(AgC
46、l)Cl(1710spsp-=ccKKc 与被沉淀离子浓度有关-24CrO 例题：某溶液中含Cl和 ，它们的浓度分别是 0.10mol.L-1和0.0010mol.L-1，通过计算证明，逐滴加入AgNO3试剂，哪一种沉淀先析出。当第二种沉淀析出时，第一种离子是否被沉淀完全(忽略由于加入AgNO3所引起的体积变化)。-+Cl1)(Agc-+24CrO2)(Agc先析出AgCl19Lmol108.1-=-+Cl1)(Agc15Lmol103.3-=-+24CrO2)(Agc解：析出AgCl(s)所需的最低Ag+浓度-+Cl1)(Agc10.0108.110-=)Cl(AgCl)sp-=cK-+24
47、CrO2)(Agc0010.0101.112-=)(CrO)CrO(Ag2442sp-=cK,CrOAg42开始析出时当16Lmol105.5-=5100.1-1Lmol-)Cl(-c)Cl(-c510103.3108.1-=)(Ag(AgCl)2sp+=cK2 沉淀的转化沉淀的转化95109.4101.7-=4104.1=(aq)SO(s)aCOC (aq)CO(s)CaSO243234-+)(Ca)(CO)(Ca)(SO223224+-+-=ccccK)(CaCO)(CaSO3sp4spKK=7101.7-=xx)Lmol/(1-平衡浓度010.0)CONa(320c1Lmol010.0-
48、17Lmol)010.0101.7(-+=例题：在1LNa2CO3溶液中使0.010mol的CaSO4全部转化为CaCO3,求Na2CO3的最初浓度为多少?解：(aq)SO(s)CaCO (aq)CO(s)CaSO243234-+4104.1010.0=Kx结论：沉淀类型不同，计算反应的 。K沉淀类型相同,大（易溶)者向 小（难溶)者转化容易，二者 相差越大，转化越完全，反之 小者向 大者转化困难；KspKspKspKspKsp 1L/mol-平衡浓度x010.01Lmol24.0-=x1Lmol25.0-=)CONa(320c)24.0010.0(+=1Lmol-例题：如果在1.0LNa2CO3 溶液中使0.010mol的BaSO4完全转化为BaCO3，问Na2CO3的溶液最初浓度为多少?解：(aq)SO(s)BaCO (aq)CO(s)BaSO243234-+042.0=910106.2101.1-=Kx=010.0)(BaCO)(BaSO3sp4spKK=3.4.4 沉淀反响的应用沉淀反响的应用1.制备难溶的化合物2.除去溶液中的杂质3.离子鉴定4.离子别离
