1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡,其平衡常數(shù)：,此時，飽和溶液中AgCl的濃度即為其溶解度。,一、溶度積,1,學(xué)習(xí)交流PPT,這就是一個沉淀生成的過程：,其反應(yīng)為：,Pb(NO3)2+2KI PbI2(s)+2KNO3,PbI2(s)在溶液中立即建立多相離子平衡。,2,學(xué)習(xí)交流PPT,難溶強(qiáng)電解質(zhì)的構(gòu)型不同，,3,學(xué)習(xí)交流PPT,b.但對于不同類型的難溶電解質(zhì)（如 Ag2CrO4和AgCl），不能根據(jù)溶度積比較 溶解度大小，必須通過計算才可判斷溶解 度的大小,4,學(xué)習(xí)交流PPT,因此可以從熱力學(xué)計算 KS,因此可以從熱力學(xué)計算 KS,y,多相離子平衡,例題:根據(jù)熱力學(xué)原理計算AgCl的溶度積。,=-22.

2、458,=1.7610-10,解：,5,學(xué)習(xí)交流PPT,二、溶度積規(guī)則,對于任一沉淀 溶解反應(yīng)：,AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq),其離子積B為：,B(bB/bq)VB = bm(An+)/b q bn(Bm-)/ b q ,根據(jù)前面所學(xué)的知識可以得到下式：,rGm = RT(lnB(bB/bq)VB - lnKsq),6,學(xué)習(xí)交流PPT,以此三條判斷沉淀的生成和溶解，,稱溶度積規(guī)則。,根據(jù)離子積和溶度積的關(guān)系確定溶液中的情況：,7,學(xué)習(xí)交流PPT,例1 某溶液含有FeCl2和CuCl2的濃度為0.10molkg-1， 不斷通入H2S，是否有FeS沉淀生成？,Ksy(Cu

3、S)=6.010-36, Ksy(FeS) = 6.010-18,解,Cu2+ + H2S = CuS + 2H+,由于Ksy(CuS) Ksy(FeS)，則在Fe2+沉淀前，Cu2+已沉淀完全.,b(H+) 0.2 molkg-1,8,學(xué)習(xí)交流PPT,根據(jù)溶度積規(guī)則：,因此溶液中不會有FeS沉淀生成,2.已知室溫下各鹽的溶解度,求各鹽的溶度積常數(shù) Kspy,AgCl: 1.9210-3 gdm-3 Pb(IO3)2: 3.110-5 moldm-3,9,學(xué)習(xí)交流PPT,三.沉淀的溶解,使沉淀溶解的條件是溶液中的B Kqs，則必須降低難溶電解質(zhì)溶液中某一離子的濃度.常用的方法有： a.加入適當(dāng)

4、離子，生成弱電解質(zhì)使沉淀溶解。,H+,H2O,10,學(xué)習(xí)交流PPT,b.通過生成微溶氣體使沉淀溶解 碳酸鹽、某些硫化物等難溶鹽，溶于強(qiáng)酸中。 FeS(s) Fe2+ + S2- 2HCl 2Cl+ 2H+ H2S,11,學(xué)習(xí)交流PPT,c.通過生成配位化合物使沉淀溶解,AgCl(s) Ag+ + Cl 2NH3 Ag(NH)3+ 由于生成了穩(wěn)定的配合物，大大降低了b(Ag+)，使BKqs，導(dǎo)致沉淀溶解。,12,學(xué)習(xí)交流PPT,3CuS+8HNO3= 3Cu(NO3)2+3S+2NO +4H2O 向CuS沉淀中加入稀HNO3，因S2- 被氧化為S，從而有效地降低溶液中b(S2)，使B Kqs，因

5、而沉淀溶解。,d.利用氧化還原反應(yīng)使沉淀溶解,13,學(xué)習(xí)交流PPT,四、同離子效應(yīng),例題：求25時Mg(OH)2在水中的溶解度和在0.5mol.kg-1氨水中的溶解度。,解:在水中,14,學(xué)習(xí)交流PPT,SMg(OH)2=1.410-4 mol.kg-1,在氨水中,b(OH-)=0.003mol.kg-1,SMg(OH)2=b(Mg2+),=4.010-9 mol.kg-1,15,學(xué)習(xí)交流PPT,五、沉淀的轉(zhuǎn)化,？,一種沉淀可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的另,一種沉淀。,轉(zhuǎn)化規(guī)律,16,學(xué)習(xí)交流PPT,六、分步沉淀和沉淀分離,溶液中同時含有幾種可被沉淀的離子時，,如：在含有0.01mol.kg-1Cl-

6、和0.01mol.kg-1,沉淀的順序是可以計算的。,后順序.這種先后沉淀的現(xiàn)象叫分步沉淀。,加入沉淀劑,各種沉淀的生成會有先,AgI誰先沉淀？,I-的溶液中,逐滴加入AgNO3溶液，AgCl和,17,學(xué)習(xí)交流PPT,解：混合溶液中，AgI 和AgCl 沉淀時，,各需Ag+多少？,由于 b1(Ag+)b2(Ag+)可知, AgI(淡黃)先于AgCl(白)沉淀。,18,學(xué)習(xí)交流PPT,又問：當(dāng)AgCl開始沉淀時，溶液中b(I-)=？即：,b(I-)=4.8110-9mol.kg-1,若離子濃度小于1.010-5molkg-1則可認(rèn)為這種離子已沉淀完全了。,這就是對物質(zhì)進(jìn)行沉淀分離的原理。,所以,

7、此時AgI已沉淀完全了。,19,學(xué)習(xí)交流PPT,解：Fe(OH)3 和 Mg(OH)2 的沉淀-溶解平衡及溶度積常 數(shù)分別為：,例：若溶液中 Fe3+ 和 Mg2+ 濃度都是 0.10 molL-1，如何控制溶液 pH 使 Fe3+ 定量形成氫氧化物沉淀，而與 Mg2+ 加以分離？,20,學(xué)習(xí)交流PPT,如果不考慮因加入試劑而造成溶液體積的改變， 根據(jù)溶度積規(guī)則，F(xiàn)e3+ 沉淀完全時：,Mg2+ 不生成沉淀時：,控制 pH 在 2.818.85 之間,Fe3+生成Fe(OH)3沉淀， 可與 Mg2+ 分離。,21,學(xué)習(xí)交流PPT,在下列溶液不斷通入H2S： (1) 0.1molkg-1的CuS

8、O4溶液； (2) 0.1molkg-1的CuSO4溶液與0.1molkg-1HCl溶 液的混合溶液。計算此二溶液中最后剩余的 b(Cu2+)各是多少？Ks(CuS)=6.010-36,解,0.10 molkg-1 Cu2+完全沉淀, 生成的 H+ 濃度為 0.2 molkg-1, Cu2+ + H2S =CuS + 2H+,同時,溶液中存在下列平衡,H+ + SO42- = HSO4-,0.20 x 0.10 x x,解得x=0.09,則b(H+)=0.20 -0.09 = 0.11molkg-1,設(shè)消耗H+濃度為x molkg-1,y,在下列溶液不斷通入H2S： (1) 0.1molkg-

9、1的CuSO4溶液； (2) 0.1molkg-1的CuSO4溶液與0.1molkg-1HCl溶 液的混合溶液。計算此二溶液中最后剩余的 b(Cu2+)各是多少？Ks(CuS)=6.010-36,y,22,學(xué)習(xí)交流PPT,由,即可求得,飽和 H2S 濃度為0.1molkg-1,b(S2-)=7.610-21molkg-1,那么，溶液中最后剩余的b(Cu2+)為：,(2) 銅離子完全沉淀后，混合液中氫離子濃度為： b(H+)=1.0+0.2=1.2 molkg-1,23,學(xué)習(xí)交流PPT,H+ + SO42- = HSO4-,1.20 x 0.10 x x,設(shè)溶液中下列平衡消耗H+濃度為x mol

10、kg-1,解得x=0.10,則b(H+)=1.20 -0.10 = 1.10molkg-1,b(S2-)=7.610-23 molkg-1,24,學(xué)習(xí)交流PPT,CuSO4+2NH3H2OCu(OH)2(s)+(NH4)2SO4,這是因為溶液中發(fā)生了下述過程：,淺藍(lán)色,深藍(lán)色,生成的可溶性深藍(lán)色物質(zhì)是配離子。,配 位 平 衡,25,學(xué)習(xí)交流PPT,1.組成:,Cu(NH3)42+ SO42-,配離子電荷,配位數(shù),配位體,中心離子（形成體）,內(nèi) 界,外界,內(nèi)界即配離子；內(nèi)、外界合稱配合物。,一、配合物的概念,配合物定義：由一個簡單正離子(以配位鍵)和幾個中性分子或負(fù)離子結(jié)合形成的復(fù)雜離子叫配位離

11、子,含配離子的化合物叫配位化合物。,26,學(xué)習(xí)交流PPT,配陽離子： Ag(NH3)2+ 相當(dāng)于鹽中正離子；,配離子又分：,中性配合物：Fe(CO)5 。,配陰離子： Fe(CN)63- 相當(dāng)于鹽中負(fù)離子；,配位體：與中心離子(以配位鍵)結(jié)合的離 子或分子。,配位原子：配位體中向中心離子提供電子對的原子，如：,27,學(xué)習(xí)交流PPT,Cu(NH3)42+中Cu2+NH3 ,記為:NH3 單齒配體：F- ， OH- 雙齒配體：NH2-(CH)2-H2N (en) 多齒配體：如 EDTA,EDTA有6個配位原子，,的具有五個五元環(huán)的螯合物。,可以與金屬離子形成很穩(wěn)定,28,學(xué)習(xí)交流PPT,EDTA-

12、Ca（CaY），其結(jié)構(gòu)如圖：,其他螯合物的例子，如血紅素中的：,29,學(xué)習(xí)交流PPT,血紅蛋白活性中心,血紅細(xì)胞,亞鐵血紅素,30,學(xué)習(xí)交流PPT,配位數(shù)與配位體數(shù),對于單齒配體形成的配合物， 中心原子的配位數(shù)=配體數(shù)； 對于多齒配體形成的配合物， 中心原子的配位數(shù)=配體數(shù)一個配體 中的配位原子數(shù)。,Cu(NH3)42+,Cu(en)22+,31,學(xué)習(xí)交流PPT,系統(tǒng)命名法（國際命名法） 配位體數(shù)配體合中心離子（氧化數(shù)） 如：四氨 合銅（II）,32,學(xué)習(xí)交流PPT,即： Cu(NH3)42+,配體命名順序：,先無機(jī)后有機(jī)； 先陰離子后中性分子； 若配體均為陰離子或中性分子時， 按配位原子元素

13、符號的英文字母順序排列。 不同配體之間用中圓點(diǎn)“”分開， 復(fù)雜配體要加括號，避免混淆。,33,學(xué)習(xí)交流PPT,而配合物，是：Cu(NH3)4SO4,讀為:硫酸四氨合銅(),二、配 位 平 衡,配合物的解離如同強(qiáng)電解質(zhì)： Cu(NH3)4SO4Cu(NH3)42+SO42-,Co(NH3)5H2OCl3,讀為:三氯化五氨一水合鈷(),34,學(xué)習(xí)交流PPT,配離子的解離如同弱電解質(zhì)：,稱配離子的穩(wěn)定常數(shù)， 表示配離子的穩(wěn)定性。,35,學(xué)習(xí)交流PPT,解:因為等體積混合,所以初始濃度各為其,Ag(NH3)2+,Ag+ + 2NH3,初始濃度/mol.kg-1 0.1 0.5 0 濃度變化/mol.k

14、g-1 -(0.1-x) -2(0.1-x) 0.1-x 平衡濃度/mol.kg-1 x 0.3+2x 0.1-x,半。建立如下關(guān)系：,36,學(xué)習(xí)交流PPT,答:平衡時:b(Ag+)=9.9110-8molkg-1,x=9.9110-8,近似處理后得:,37,學(xué)習(xí)交流PPT,三、配位平衡的移動,配位平衡也是一種相對的、有條件的 動態(tài)平衡。改變平衡系統(tǒng)的條件，則平衡 就會發(fā)生移動。,下面主要討論溶液的酸度、沉淀反應(yīng)、 其他配位反應(yīng)及氧化還原反應(yīng)等對配位平 衡的影響。,38,學(xué)習(xí)交流PPT,深藍(lán)色溶液,淺藍(lán)色沉淀,此現(xiàn)象稱溶解效應(yīng)。,+,4H+,4NH4+,深藍(lán)色 天藍(lán)色,過量的酸又可以使這個,配

15、離子解離，稱酸效應(yīng)：,1、溶液的酸度影響,39,學(xué)習(xí)交流PPT,2、沉淀反應(yīng)的影響,+,Br -,AgBr,平衡移動方向,40,學(xué)習(xí)交流PPT,41,學(xué)習(xí)交流PPT,3. 氧化還原反應(yīng)的影響,+,Sn2+,2Fe2+ + Sn4+,平衡移動方向,實(shí)際上是氧化還原平衡與配位平衡之間的轉(zhuǎn)化， 也是還原（或氧化）劑與配體爭奪金屬離子的反應(yīng) ，最終平衡向強(qiáng)者方向移動。,42,學(xué)習(xí)交流PPT,+,2CN -,Ag(CN)2-,平衡移動方向,4、其他配位平衡的影響,43,學(xué)習(xí)交流PPT,例題：求在6.0mol.kg-1氨水中可溶解多少 AgCl?,解:多相離子平衡:,=1.7710-101.1107,Ag(NH3)2+Cl-,AgCl（S）+2NH3,平衡濃度/mol.kg-1,(-x) 6.0-2x x x,=x2/(6.0-2