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文檔簡介

§4.溶液反應(yīng)中的四大平衡溶液反應(yīng)體系中的四大平衡:酸堿(電離)平衡,沉淀平衡,配合平衡,氧化還原平衡。特點(diǎn):▲離子反應(yīng),反應(yīng)速率大;

▲凝聚態(tài)反應(yīng),壓強(qiáng)影響可忽略;

▲反應(yīng)熱效應(yīng)小,體系可視為恒定

一、電離平衡與酸堿平衡Arrhenius的電離學(xué)說認(rèn)為:一些物質(zhì)(如酸、堿、鹽)在水溶液中部分電離成帶有不同電荷的水合(陰、陽)離子,這些物質(zhì)稱為電解質(zhì),并以電解質(zhì)電離的百分率表示其電離的程度——電離度電離度的值與電解質(zhì)的性質(zhì)和濃度有關(guān),但極稀溶液中所有電解質(zhì)的電離度都可達(dá)到100%。AmDn====mAn++nDm-

平衡常數(shù):一般濃度條件下,不同電解質(zhì)的電離度不同,根據(jù)的大小將電解質(zhì)分為強(qiáng)電解質(zhì)、弱電解質(zhì)和中強(qiáng)電解質(zhì)。嚴(yán)格地說,強(qiáng)電解質(zhì)的電離度一般也達(dá)不到100%,因?yàn)?,只要不是極稀溶液,離子間的靜電引力就不可忽略,使帶不同電性的離子形成“離子對”,這些“離子對”與未形成“離子對”的單個離子間建立動平衡:——電離平衡1.水的電離平衡★水的離子積常數(shù)實(shí)驗(yàn)證明水是弱電解質(zhì)(),自偶電離:H2O

+H2O

H3O+(aq)+OH-(aq)簡寫為:H2OH+(aq)+OH-(aq)水是弱電解質(zhì),則H+和OH-的濃度都很低,故[H2O]可視為定值,有[H+][OH-]=Ka[H2O]=Kw========Kw——水的離子積常數(shù),室溫取Kw=1×10-14嚴(yán)格地說:水的離子積常數(shù)是T的函數(shù),見P320表6-1。但水溶液中,H+和OH-的離子濃度之積在一定溫度下為一確定值?!锼芤旱乃釅A性Arrhenuis酸堿理論:在水中能電離出水合氫離子的化合物稱為酸,

H+(aq)的多少表征水溶液的酸性大小;在水中能電離出的水合氫氧離子化合物稱為堿,OH-(aq)的多少表征水溶液的堿性大小。而[H+][OH-]=定值,則可統(tǒng)一用H+(aq)的多少——pH值表征水溶液的酸堿性。IUPAC規(guī)定:pH=-lgaH+實(shí)際中:pH=-lg[H+]=-lgcH+類似:pOH=-lgaOH-=-lg[OH-]=-lgcOH-室溫下:[H+][OH-]=Kw=1×10-14,則pH+pOH=14或pH=14

-pOH當(dāng)pH=pOH=7時,aH+=aOH-,溶液呈中性,pH<7,溶液呈酸性,pH>7,溶液呈堿性?!锼芤核釅A性的確定①酸堿指示劑借助顏色的改變來指示溶液pH值的物質(zhì)。一般為有機(jī)弱酸(HIn)或弱堿(InOH),其分子和離子具有不同的顏色,如甲基橙指示劑:

HInH++In-

紅色黃色指示劑顯示的顏色取決于HIn和In-的濃度比====當(dāng)Ka=[H+]時,[HIn]=[In-]=0.5,溶液呈橙色,此點(diǎn)為理論變色點(diǎn),但肉眼可觀察到的顏色變化需要9:1≥[In-]:[HIn]≥1:9;向溶液加酸,[H+]↑,平衡左移,[HIn]↑,當(dāng)pH≤3.1時,HIn的量將占到90%以上,則溶液呈紅色(酸色),故稱HIn為指示劑的酸形狀態(tài);向溶液加堿,[H+]↓,平衡右移,[In-]↑,當(dāng)pH≥4.4時,In-的量將占到90%以上,溶液呈黃色(堿色),故稱In-為指示劑的堿形狀態(tài)。一般來說,變色pH范圍愈小愈好,所以,指示劑選擇酸色與堿色反差較大的物質(zhì),或采用混合指示劑,通常指示劑的變色pH范圍為:

pH≈pKa±1由于不同物質(zhì)的電離平衡常數(shù)Ka值不同,則變色pH值不同(P322表6-3)。即不同指示劑可指示不同的pH,將不同指示劑涂在試紙上,就制成pH試紙——定性顯示溶液的酸堿性。2.弱酸的電離平衡

HmA

H+(aq)+Hm-1A-(aq)====——一級酸常數(shù)Hm-1A-

H+(aq)+Hm-2A=(aq)====——二級酸常數(shù)一般Ka,1>>Ka,2>>Ka,3···········>>Ka,m

,故多元弱酸的電離通常只考慮第一級,這樣就可以比較一元弱酸與多元弱酸的相對強(qiáng)弱了?!辉跛岬碾婋x平衡以HAc為例HAcH+(aq)+Ac-(aq)

t=0[HAc]0=c000t=te

c0

-[H+][H+][Ac-]=[H+]====或可見,溶液的酸性與酸的初始濃度c0和酸常數(shù)Ka的大小有關(guān)。若Ka很小,則:摩爾濃度[H+]or[Ac-][HAc]0.1mol·dm-31.34%0.001340.098660.08mol·dm-31.50%0.00120.07880.03mol·dm-32.45%0.0007350.029270.01mol·dm-34.15%0.0004150.0095850.001mol·dm-312.400.0001240.000876誤差分析見P323可見,隨著溶液濃度的降低,HAc的電離度增加,但溶液酸度仍是降低的。一般,當(dāng)x≤0.05c0時,進(jìn)行近似計(jì)算:因?yàn)镵a,1>>Ka,2,c0>>x,所以x>>y,則x+y≈x,x-y≈x,即,將兩級電離反應(yīng)相加得:H2S2H+(aq)+S

=(aq)Ka=Ka,1Ka,2但[H+]≠2[S

=],[H+]≈x,[S

=]≈

y,則====可見:◆弱酸溶液的酸度([H+])與弱酸的濃度(c0)不等;◆對一元弱酸而言,[H+]∝;◆Ka愈小,溶液的酸度([H+])愈小酸的類別Ka的范圍實(shí)例強(qiáng)酸Ka>103HCl,HNO3中強(qiáng)酸103>Ka>10

-2HCNS,HIO3弱酸10

-2>Ka>10

-7HF,HAc極弱酸Ka<10

-7HClO,HCN3.弱堿的電離平衡

A(OH)mmOH-(aq)+Am+(aq)====——堿常數(shù)以氨水為例:NH3·H2OOH-(aq)+NH4+(aq)t=0[NH3·H2O]0=c000t=te

c0

-[OH-][OH-][OH-]=[NH4+]====或當(dāng)y>>x’,y>>Kb時,離子效應(yīng)的應(yīng)用很多,如利用同離子效應(yīng)控制反應(yīng)條件,配制緩沖溶液,等等?!罹彌_溶液能抵抗少量強(qiáng)酸或強(qiáng)堿,而保持溶液pH基本不變的溶液,一般由弱酸-弱酸鹽或弱堿-弱堿鹽組成,如HAc-NaAc,NH3-NH4Cl,H2CO3-NaHCO3

,NaH2PO4-Na2HPO4

,H3PO4-NaH2PO4等等。對弱酸-弱酸鹽緩沖液,如HAc-NaAc,加入少量酸(濃度為z),則Ac-將與酸中的H+結(jié)合成HAc,使Ac-的濃度降低z,而HAc的濃度增加z。HAcH++Ac-c酸+z

[H+]

c鹽-z

====當(dāng)c酸和c鹽都較大時,向溶液中加入少量(z)的酸時,總有:c酸+z≈c酸,c鹽-z≈c鹽,則基本不變或向溶液中加入少量(z)的堿時,總有:c鹽+z≈c酸,c酸-z≈c鹽,同樣有基本不變,P327~328緩沖液的緩沖范圍:[例]緩沖液的組成為1.0M的NH3·H2O和1.0M的NH4Cl,求:(1)緩沖液的pH;(2)向50ml緩沖液加入濃度為1.0M的NaOH溶液1.0ml所引起的pH變化;(3)將同量的NaOH溶液加入50ml純水中所引起的pH變化。解:(1)查表知Kb=1.8×10-5

故(2)50ml緩沖液中含NH3·H2O和NH4Cl各0.05mol,加入1mlNaOH溶液后,NH3·H2O和NH4Cl的濃度均為(0.05/0.051)M,而NaOH的濃度為(0.001×1.0/0.051)M,故:△pH=0.017兩個平衡對應(yīng)的總反應(yīng)為NaAc的水解:Ac-+

H2O

HAc+OH-

c鹽-yyx水解常數(shù):====當(dāng)Kw<<x時,y≈x,且y<<c鹽,則即:可見,酸愈弱(Ka小),對應(yīng)鹽的水解程度愈大(Kh大),鹽的水溶液堿性愈強(qiáng)。還可用水解度h表示水解程度(P329),當(dāng)水解量很小時(c鹽-y≈y)■弱堿強(qiáng)酸鹽這一類鹽的水溶液呈酸性(pH<7),以NH4Cl為例:H2OH++OH-OH-+NH4+NH3·H2O

x

x-yx-yc鹽-yy========總水解反應(yīng):H2O+NH4+NH3·H2O+H+

====同樣可以導(dǎo)出:當(dāng)Kw<<x時,y≈x,且y<<c鹽,則即:堿愈弱(Kb小),對應(yīng)鹽的水解程度愈大(Kh大),鹽的水溶液酸性愈強(qiáng)?!鋈跛崛鯄A鹽這一類鹽的水溶液呈近中性,以NH4Ac為例,溶液中同時存在三個平衡:①H2OH++OH-x-yx-z====Kw=(x-y)·(x-z)②H++Ac-HAc====x-yc鹽-yy③OH-+NH4+NH3·H2O====x-zc鹽-zz總水解反應(yīng)=①+②+③

NH4++

Ac-+H2ONH3·H2O+HAc====c鹽-zc鹽-yzy可以導(dǎo)出(P331):pH=0.5[pKw+(pKa-pKb)]=7+0.5(pKa-pKb)當(dāng)Ka>Kb時,pKa<pKb,則pH<7,呈酸性;當(dāng)Ka<Kb時,pKa>

pKb,則pH>7,呈堿性;當(dāng)Ka=Kb時,pKa=

pKb,則pH=7,呈中性。若鹽水解后有氣體產(chǎn)物或沉淀生成,稱為完全水解,則不能按上述公式進(jìn)行相關(guān)計(jì)算?!鲇绊懰獾囊蛩丌冫}的濃度:Kh∝(c鹽)-n,且n≥

1,即,c鹽↓,Kh↑②酸度:加酸可抑制強(qiáng)酸弱堿鹽的水解;加堿可抑制強(qiáng)堿弱酸鹽的水解。如KCN+H2OKOH+HCN(劇毒!)③溫度:鹽的水解多為吸熱反應(yīng)====■金屬離子的水解金屬離子在水溶液中以水合離子(水配離子)存在:[Al(H2O)6]3+,[Fe(H2O)6]3+,[Cu(H2O)4]2+,[Cr(H2O)6]2+,[Cd(H2O)x]2+,[Pb(H2O)x]2+等等。金屬水合離子再水解:[Al(H2O)6]3++H2O[Al(OH)(H2O)5]2++H3O+

====[Al(OH)(H2O)5]2++H2O[Al(OH)2(H2O)4]++H3O+

====[Al(OH)2(H2O)5]3++H2O[Al(OH)3(H2O)3]+H3O+

====多價金屬離子水解過程很復(fù)雜,特別是有沉淀生成[Fe(H2O)6]3++H2O[Fe(OH)(H2O)5]2++H3O+

====[Fe(OH)(H2O)5]2++H2O[Fe(OH)2(H2O)4]++H3O+

====同時發(fā)生各類聚合反應(yīng):====[Fe(H2O)6]3++[Fe(OH)(H2O)5]2+[(H2O)5Fe-O-Fe(H2O)5]5++H2OH2[Fe(OH)(H2O)5]2+===[(H2O)4FeFe(H2O)5]4++2H2OOO聚合度隨著聚合反應(yīng)的進(jìn)行而增大,最終導(dǎo)致沉淀生成Kh,1>>Kh,2,說明S=的水解以一級水解為主,而且一級水解所產(chǎn)生的OH-將抑制二級水解。則將一級水解反應(yīng)作為總水解反應(yīng),[例]計(jì)算0.0010MNa2S溶液中的S=離子濃度和水解度。解:查表知:

S=+H2OHS-+OH-

HS-+H2OH2S+OH-

======c0-xx-yx+yx-yyx+y此時水解量很大,不能用式(6-84)計(jì)算水解度,只能按水解度的定義式計(jì)算:二、酸堿質(zhì)子理論Arrhenius的酸堿理論有很大的局限性,主要有三個不足(P332),酸堿質(zhì)子理論應(yīng)運(yùn)而生:凡能給出質(zhì)子的分子或離子稱為酸;凡能接受質(zhì)子的分子或離子稱為堿;按此定義就沒有鹽的概念了!(質(zhì)子)酸與(質(zhì)子)堿的關(guān)系為:酸(A)堿(B)+質(zhì)子(H+)A與B稱為共軛酸堿對====A(共軛酸)B(共軛堿)+H+(質(zhì)子)HClNH4+[Al(H2O)6]3+H2PO4-Cl-+

H+NH3+H+[Al(OH)(H2O)5]2++H+HPO4=+H+================討論:①物質(zhì)給出質(zhì)子是酸,給出質(zhì)子后,失去質(zhì)子的部分成為堿,如下表:====②給出質(zhì)子的物質(zhì)是酸,但若質(zhì)子沒有受體,該物質(zhì)的酸性就沒有表現(xiàn)出來,因此,上表中的各反應(yīng)均為酸堿反應(yīng)的半反應(yīng),不能單獨(dú)存在,質(zhì)子傳遞是表現(xiàn)物質(zhì)酸堿性的必備條件;P333③存在兩性物質(zhì),既可放出質(zhì)子(為酸),又可接受質(zhì)子(為堿),如NH3④酸堿性的強(qiáng)弱不僅取決于物質(zhì)給出(或接受)質(zhì)子的能力,還取決于接受體(或給予體)接受(或給出)質(zhì)子的能力,在水溶液中,水往往是質(zhì)子的接受體。如:HAc+H2O

H3O++Ac-====——酸常數(shù)Ac-+H2O

OH-+HAc====堿常數(shù)————共軛酸堿常數(shù)之積為定值表明共軛酸堿的強(qiáng)弱正好相反,共軛酸愈強(qiáng),其共軛堿愈弱。如HAc:Ka,HAc=1.8×10-5HCN:Ka,HCN=7.2×10-10因?yàn)镠Ac比HCN的酸性強(qiáng),所以CN-的堿性比Ac-的強(qiáng)。NH3、HAc和HF等非水溶劑也與H2O一樣發(fā)生自偶電離:NH3+NH3NH4++NH2-

HAc+HAcH2Ac++Ac-HF+HFH2F++F-水溶液的酸堿范圍由H3O+和OH-限定,則液氨中的酸堿范圍由NH4+和NH2-限定,冰醋酸中的酸堿范圍由H2Ac+和Ac-

限定。不同溶劑的酸堿范圍不同,而同種物質(zhì)在不同的溶劑中表現(xiàn)出的酸堿強(qiáng)度也不同。如在水中,HAc弱而HCl強(qiáng),但在液氨(堿性中它們都是強(qiáng)酸,而在HF(酸性)中,HCl仍是酸,而HAc成為弱堿:================HCl+NH3NH4++Cl-====HAc+HFH2Ac+

+F-HAc+NH3NH4++Ac-====HCl+HFH2F++Cl-====質(zhì)子酸堿理論也有局限性,如不能解釋無質(zhì)子的非水溶劑(SO2、SOCl2等)中的酸堿反應(yīng)。三、路易斯(電子)酸堿理論酸堿的意義和酸堿反應(yīng)凡能接受電子對的物質(zhì)(包括分子、離子或原子團(tuán))叫做路易斯酸;凡能給出電子對的物質(zhì)(包括分子、離子或原子團(tuán))叫做路易斯堿。如:酸(接受電子對)堿(給出電子對)酸堿配合物H++[:OH]-

H:OHBFFF+[:F]-BFFFF含有配位鍵的化合物普遍存在,故電子酸堿理論定義的酸堿范圍極廣:無機(jī)物:金屬離子都是酸,與金屬離子結(jié)合的陰離子或中性分子都是堿;有機(jī)物:也同樣劃分,如C2H5OH也可看成酸堿配合物,其中乙基離子(C2H5-)是酸,羥基(-OH)是堿,CH3COOC2H5是由乙酰CH3CO-(酸)與乙基氧-OC2H5(堿)所組成,……。甚至:電子云集中的雙鍵部位可視為堿按路易斯酸堿理論,其酸堿反應(yīng)有以下幾類:●酸堿加合:BF3+:NH3→F3B:NH3

(成鍵)●復(fù)分解(雙取代):(轉(zhuǎn)移)H:Cl+Na:OH→Na:Cl+H:OH(即H2O)●堿取代:(轉(zhuǎn)移)H:Cl+:NH3→Cl-+H:NH3+(即NH4+)●酸取代:(轉(zhuǎn)移)H:OH+:CO2→H++O2C:H-(即HCO3-)反應(yīng)的本質(zhì)一個:電子對成鍵或轉(zhuǎn)移。由弱鍵→強(qiáng)鍵,兩個電子對,轉(zhuǎn)移后至少成一個強(qiáng)鍵。即由不穩(wěn)定→穩(wěn)定——自動過程。酸堿的強(qiáng)弱順序就是取代順序。但取代順序通常是以某種酸或堿為參比,參比標(biāo)準(zhǔn)不同,順序也不同。如分別以H+和Ag+作為參比標(biāo)準(zhǔn),測定OH-和NH3的(堿)相對強(qiáng)度:H:NH3++OH-→NH3+H:OHAg:OH+2:NH3→[Ag(:NH3)2]+OH-以H+參比標(biāo)準(zhǔn)時,OH-的堿性比NH3強(qiáng);以Ag+參比標(biāo)準(zhǔn)時,OH-的堿性比NH3弱。2.軟硬酸堿的概念

硬酸:受電子原子對外層電子的吸引力強(qiáng);即,受電子原子體積小、帶正電荷多、無易變形或易失去的電子。包括:H+,A類(主族)金屬離子,某些過渡金屬離子(如Mn2+、Cr3+、Co3+、Fe3+等),BF3、AlCl3、AlH3、SO3、CO2、I7+、I5+、Cl7+、Cr6+

軟酸:受電子原子對外層電子的吸引力弱;即,受電子原子體積大、帶正電荷少或不帶電荷、有易變形或易失去的電子。包括:Cu+、Ag+、Au+、Hg+、Tl+、Cd2+、Pt2+、Pt4+、Hg2+、Tl3+、金屬原子、BH3、O、Cl、Br、I、N等;硬堿:給電子原子對外層電子的吸引力強(qiáng),即不易失去電子,電負(fù)性大,不易變形。包括:H2O、OH-、O2-、F-、C2H3O2-、PO43-、

SO42-、Cl-、CO32-、ClO4-、NO3-;ROH、RO-、R2O;NH3、RNH2、N2H2、O2、N2、F2等;軟堿:給電子原子對外層電子的吸引力弱,即易失去電子,電負(fù)性小,易極化變形。包括:R2S、RSH、RS-;I-、SCN-、S=、S2O32-、

R3P、CN-、CO、C2H4、C6H6、H-、R-以及烯烴、芳烴、異腈等;交界酸堿:介于軟硬之間的酸堿。交界酸:Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Pb2+、Sn2+、Cr2+、Sb3+、Bi3+、SO2、NO+、B(CH3)3等;交界堿:C6H5NH2、C6H5N、N3-、Br-、NO2-、SO3=1.溶度積常數(shù)(Ksp)習(xí)慣認(rèn)為,溶解度<(0.01克/100克水)的物質(zhì)為難溶物或微溶物。由于難溶,故其在水中的濃度極低,按Arrhenius的電離理論,其電離度將達(dá)到100%,即溶解于水的部分將完全電離,因此,難溶物將與其電離的離子間建立如下平衡:四、難溶電解質(zhì)的沉淀平衡沉淀AmDn(s)mAn+(aq)+nDm-(aq)

====溶解cΘ=1mol·L-1||||——活度積===============溶度積——2.溶解度(S)一般規(guī)定溶解度是指100克溶劑中可溶解的難溶物的克數(shù)(飽和溶解量)。常用的溶劑為水,室溫下,對難溶物的稀溶液可認(rèn)為其密度與水的密度相等,取為1g·ml-1,這樣就可以將溶解度換算成nmol·L-1,因此,為方便起見,溶解度的單位就采用mol·L-1(或方便的單位)。類型1-11-2,2-11-32-3,3-2S實(shí)例AgCl,BaSO4CaF2,Ag2SAl(OH)3Bi2S3,Sr3(PO4)2沉淀AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)

====溶解溶度積與溶解度的關(guān)系一覽表應(yīng)用條件:不發(fā)生任何副反應(yīng)!3.沉淀平衡的移動※溶度積規(guī)則——等溫方程式的應(yīng)用Jsp>Ksp,△rGm>

0,溶液過飽和,平衡左移,沉淀生成;Jsp<Ksp,△rGm<

0,溶液未飽和,平衡右移,沉淀溶解;Jsp=Ksp,△rGm=

0,沉淀溶解達(dá)到平衡?!龠M(jìn)沉淀完全利用同離子效應(yīng)原理,加入某種易溶物(如鹽),使平衡向沉淀生成方向移動:沉淀AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)

====溶解原平衡加入含Bm-的鹽后建立新平衡應(yīng)用條件:不發(fā)生任何副反應(yīng)!如形成配合物,S↑?!渤恋懋?dāng)一種沉淀從溶液中析出時,溶液中的其它組分在尚未達(dá)到其沉淀?xiàng)l件的狀態(tài)下混雜于沉淀物之中的現(xiàn)象稱為共沉淀。引起共沉淀的原因有:①表面吸附:如AgCl中夾雜Na+,H+等;加熱可↓之②生成混晶(固溶體):雜離子半徑與構(gòu)晶離子半徑相似,如MnSO4·5H2O與FeSO4·7H2O,BaCl2與RaCl2;因混晶選擇性強(qiáng),難以避免。③吸留和包夾:沉淀速度太快,雜離子來不及離開沉淀表面附近,被新覆蓋而留在沉淀物之中。※分步沉淀

若溶液中存在多種離子當(dāng)向溶液,滴加某種沉淀劑時,這些離子先后沉淀的現(xiàn)象。如向含I-和Cl-的溶液逐滴加入AgNO3溶液,先出現(xiàn)的沉淀為淺黃色(AgI),繼續(xù)滴加AgNO3溶液,達(dá)到一定量時,再出現(xiàn)白色沉淀(AgCl)。利用分步沉淀,可以進(jìn)行離子分離。①混合陰離子分離:AmBn

mAn++nB

m-====AxDn

xAn++nD

x-====若Ksp[AmBn]<Ksp[AxDn],則先出現(xiàn)AmBn沉淀,即當(dāng)沉淀劑濃度達(dá)到時開始析出AmBn沉淀,當(dāng)沉淀劑濃度達(dá)到時開始析出AxDn,此時溶液中殘留B

m-的濃度為可以根據(jù)該濃度判斷是否達(dá)到分離的目的。一般當(dāng)濃度降到1.0×10

–5mol·L–1時,可認(rèn)為沉淀完全。②氫氧化物的分步沉淀:沉淀反應(yīng)開始沉淀酸度條件An++OH

-A(OH)n↓===Bm++OH

-B(OH)m↓===沉淀完全酸度條件如果B(OH)m開始沉淀的酸度條件與A(OH)n完全沉淀的酸度條件有重合部分,An+與Bm+

就不能達(dá)到完全分離。③金屬硫化物的分步沉淀:通過對溶液酸度的調(diào)節(jié),可以控制溶液中S=的濃度,使不同的金屬硫化物分步沉淀析出。(1)xMz++yS=MxSy(s)↓

====(2)HS-

H++S=====(3)H2S

H++HS-====(1)+(2)+(3)得:xMz++yH2S=MxSy(s)↓+2yH+

====H2S的飽和溶解度為0.10mol·L-1,根據(jù)上式可以算出不同金屬硫化物(MxSy)發(fā)生沉淀的pH值及沉淀完全(取cMz+=1.0×10-5)的pH值?!恋砣芙獬恋鞟mBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)

====溶解根據(jù)溶度積規(guī)則:Jsp<Ksp,△rGm<

0,溶液未飽和,平衡右移,沉淀溶解;在一定溫度下,Ksp一定,在不改變溫度的條件下,欲使Jsp<Ksp,只能通過降低Jsp()達(dá)到,降低Jsp的途徑一是降低cAn+,二是降低cBm+。具體方法有===①加入某種電解質(zhì),促使形成可溶性弱電解質(zhì)如:弱酸難溶鹽和氫氧化物溶于強(qiáng)酸,部分氫氧化物溶于銨鹽、醋酸鹽溶液

Mg(OH)2+2NH4+Mg2++2NH3+H2OPbSO4+2Ac-PbAc2+SO4=②通過強(qiáng)氧化還原反應(yīng)促進(jìn)溶解MxSy溶解:

3S=+2NO3-+8H+3S↓+2NO↑+4H2O③加入絡(luò)合劑,促使形成可溶性配合物見P342======※沉淀的轉(zhuǎn)化是指:將一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程。BaCO3(s)

+K2CrO4(aq)BaCrO4(s)

+K2CO3(aq)====白色黃色因?yàn)锽aCO3(s)Ba2+(aq)+CO3=(aq)K2CrO4(aq)→CrO4=(aq)+2K+(aq)+BaCrO4(s)=======沉淀的轉(zhuǎn)化通常用于Ksp相差不大的沉淀之間五、配位平衡配離子的不穩(wěn)定常數(shù)配合物在水中完全電離為配離子和普通離子[Cu(NH3)4]SO4·H2O[Cu(NH3)4]2++SO4=+H2O====配離子繼續(xù)進(jìn)行多級電離:[Cu(NH3)4]2+[Cu(NH3)3]2++NH3====[Cu(NH3)3]2+[Cu(NH3)2]2++NH3====[Cu(NH3)2]2+[Cu(NH3)]2++NH3====[Cu(NH3)]2+Cu2++NH3====[Cu(NH3)4]2+Cu2++4NH3====總電離反應(yīng)和總的不穩(wěn)定常數(shù):級數(shù)愈高,對應(yīng)的不穩(wěn)定常數(shù)愈小。2.配離子的穩(wěn)定常數(shù)一般習(xí)慣用配離子的穩(wěn)定常數(shù)表征配離子的穩(wěn)定性,配離子的形成過程就是配離子的電離的逆過程,所以有,但逐級穩(wěn)定常數(shù)不等于同級的不穩(wěn)定常數(shù),若為n配位離子,則:另常用累積穩(wěn)定常數(shù)β表征配離子的穩(wěn)定性設(shè)形成n配位離子(MLn),則:[例6-28(P345)]解:cFeCl2+=β1·cFe3+·cCl–=4.2cFe3+·cCl–cFeCl2+=β2·cFe3+·(cCl–)2=5.46cFe3+·(cCl–)2cFeCl3=β3·cFe3+·(cCl–)3=0.2184cFe3+·(cCl–)3cFeCl4-=β4·cFe3+·(cCl–)2=0.0026cFe3+·(cCl–)4根據(jù)物質(zhì)不滅原理得:∑cCl=1.00=cCl–+cFeCl2++2cFeCl2++3cFeCl3+4cFeCl4-因?yàn)椤芻Cl>>∑cFe,所以近似取cCl–≈1.00M則:cFeCl2+=

4.2

cFe3+,cFeCl2+=

5.46

cFe3+,cFeCl3=

0.2184

cFe3+,cFeCl4-=0.0026cFe3+,

故:∑cFe=0.01=cFe3++cFeCl2++

cFeCl2++cFeCl3+cFeCl4-=cFe3++4.2cFe3++

5.46cFe3++0.2184cFe3++0.0026cFe3+=10.881cFe3+得:cFe3+=9.19×10-4M,cFeCl2+=3.86×10-3M,

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