基础化学徐春祥主编第六章-难溶强电解质的沉淀溶解平衡

第六章难溶强电解质的第一节标准溶度积常数第二节沉淀的生成和溶解第三节分步沉淀和沉淀的转化沉淀溶解平衡第一节标准溶度积常数一、标准溶度积常数二、标准溶度积常数与溶解度的关系一、标准溶度积常数难溶强电解质在水溶液中存在下列沉淀-溶解平衡：标准平衡常数表达式为：MAvvMAM(aq)A(aq)zzvvvv上式表明：在一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子的相对浓度各以其化学计量数为幂指数的乘积为一常数。此常数称为标准溶度积常数。speqeq(MA)[(M)/][(A)/]zvzvvvKcccc溶解和沉淀过程标准溶度积常数的大小反映了难溶强电解质的溶解能力的大小，越小，难溶强电解质就越难溶于水。只与温度有关，而与电解质离子的浓度无关。例题spKspK二、标准溶度积常数与溶解度的关系对于同类型的难溶强电解质，标准溶度积常数越大，溶解度也就越大。但对于不同类型的难溶强电解质，不能直接用标准溶度积常数来比较溶解度的大小，必须通过计算进行判断。例题MA(s)M(aq)A(aq)zzvvvvspeqeq[(M)/][(A)/]zvzvKccccsp()()vvKscvvvv(/)(/)()()(/)vvvvvvvscvscvvsc第二节沉淀的生成和溶解一、溶度积规则二、沉淀的生成三、沉淀的溶解四、同离子效应和盐效应一、溶度积规则对于沉淀-溶解反应：其反应商为：沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯函数变为：MA(s)M(aq)A(aq)zzvvvv(M)(A)[][]zzvvccJccrmsplnlnGRTKRTJ由上式可以得出如下结论：（1）当时，，沉淀-溶解反应正向进行。若溶液中有难溶强电解质固体，则固体溶解，直至时重新达到沉淀-溶解平衡。（2）当时，，沉淀-溶解反应处于平衡状态，此时的溶液为饱和溶液。（3）当时，，沉淀-溶解反应逆向进行，有沉淀析出，直至时重新达到沉淀-溶解平衡。这就是沉淀溶解平衡的反应商判据，也称溶度积规则。利用溶度积规则，可以判断沉淀的生成或溶解。rm0Grm0Grm0GspKJsp=KJsp=KJsp=KJspKJ-二、沉淀的生成根据溶度积规则，如果，就会有难溶强电解质的沉淀生成。例题spJK三、沉淀的溶解根据溶度积规则，在含有沉淀的难溶强电解质的饱和溶液中，如果能降低难溶强电解质的阳离子浓度或阴离子的浓度，使，则沉淀就会溶解。spJK（一）生成弱电解质在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某种电解质，能与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成弱电解质，使，则难溶强电解质的沉淀-溶解平衡向溶解方向移动，导致沉淀溶解。例如，难溶于水的氢氧化物能溶于酸：spJKM(OH)(s)M(aq)+OH(aq)zzz23HCl(aq)+HO(l)=Cl(aq)+HO(aq)zzzz22HO(l)z如果加入足量的酸，难溶氢氧化物将完全溶解。（二）发生氧化还原反应spJK33CuS(s)+8HNO(aq)3223Cu(NO)(aq)3S(s)2NO(g)4HO(l)在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某种氧化剂或还原剂，与难溶电解质的阳离子或阴离子发生氧化还原反应，降低了阳离子或阴离子的浓度，使，导致难溶强电解质的沉淀-溶解平衡向沉淀溶解的方向移动。CuS沉淀溶于硝酸溶液的反应式为：（三）生成配离子spJK在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某种电解质，与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成配离子，使难溶强电解质的阳离子浓度或阴离子浓度降低，致使，沉淀溶解平衡向沉淀溶解方向移动，导致难溶电解质沉淀溶解。AgCl沉淀溶于氨水的反应式为：-+AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)32NH(aq)32[Ag(NH)](aq)四、同离子效应和盐效应（一）同离子效应在难溶强电解质饱和溶液中加入含有相同离子或的易溶强电解质，沉淀-溶解平衡向生成沉淀的方向移动，降低了的溶解度。这种因加入与难溶强电解质含有相同离子的易溶强电解质，使难溶强电解质的溶解度降低的现象也称为同离子效应。例题MAvvMAzzMAvvMAvv在难溶强电解质溶液中加入不具有相同离子的易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大，这种现象也称为盐效应。这是由于加入易溶强电解质后，溶液中阴、阳离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、阳离子受到了较强的牵制作用，降低了它们的有效浓度，使沉淀反应速率减慢，难溶强电解质的溶解速率暂时大于沉淀速率，平衡向沉淀溶解的方向移动。不但加入与难溶强电解质没有相同离子的易溶强电解质能产生盐效应，而且加入具有相同离子的易溶强电解质，在产生同离子效应的同时，也能产生盐效应。由于盐效应的影响较小，通常可以忽略不计。（二）盐效应第三节分步沉淀和沉淀的转化一、分步沉淀二、沉淀的转化一、分步沉淀如果溶液中含有两种或两种以上离子，都能与某种沉淀剂生成难溶强电解质沉淀，当加入该沉淀剂时就会先后生成几种沉淀，这种先后沉淀的现象称为分步沉淀。当溶液中同时存在几种离子，都能与加入的沉淀剂生成沉淀时，生成沉淀的先后顺序决定于与Ksp的相对大小，首先满足JKsp的难溶强电解质先沉淀。例题J二、沉淀的转化把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉淀的转化。沉淀转化反应的进行程度，可以利用反应的标准平衡常数来衡量。沉淀转化反应的标准平衡常数越大，沉淀转化反应就越容易进行。若沉淀转化反应的标准平衡常数太小，沉淀转化反应将是非常困难，甚至是不可能的。例题