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面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry第第3 3章章 酸碱反应和沉淀反应酸碱反应和沉淀反应Chapter3 Acid-base Reaction and Deposition Chapter3 Acid-base Reaction and Deposition ReactionReaction 3.1 水的解离与溶液的酸碱性水的解离与溶液的酸碱性 3.2 弱电解质的解离反应弱电解质的解离反应 3.3 盐类水解盐类水解 3.4 沉淀反应沉淀反应 糟糟暖暖常常渠渠焉焉悯悯聊聊漫漫该该粹粹掸掸声声碌碌蹋蹋初初暑暑械械职职桌桌丢丢仇仇侧侧春春询询累累瓶瓶辊辊鸟鸟糙糙梭梭贾贾曾曾无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry引导课堂教学的问题引导课堂教学的问题1、大家的日常生活离不开酸、碱、盐,通过实验总结的酸、碱性、大家的日常生活离不开酸、碱、盐,通过实验总结的酸、碱性质的规律,归纳的理论有哪些?质的规律,归纳的理论有哪些?2、水作为最常见的溶剂,水溶液的本质大家是怎样理解的;水中、水作为最常见的溶剂,水溶液的本质大家是怎样理解的;水中酸碱反应的本质是什么?酸碱反应的本质是什么?3、物质从水中为什么能析出,也就是沉淀出来?饱和溶液性质?、物质从水中为什么能析出,也就是沉淀出来?饱和溶液性质?复习、预习提纲复习、预习提纲1、复习化学反应方向的判据、平衡常数以及化学平衡的移动规、复习化学反应方向的判据、平衡常数以及化学平衡的移动规律;律;2、回顾酸碱电离理论,认识弱酸、碱的解离平衡;、回顾酸碱电离理论,认识弱酸、碱的解离平衡;3、弱酸、弱碱溶液中离子浓度的计算;、弱酸、弱碱溶液中离子浓度的计算;4、酸碱反应的本质?沉淀、酸碱反应的本质?沉淀-溶解平衡及其移动;溶解平衡及其移动;梧梧驳驳澜澜榜榜涪涪然然做做巡巡吭吭忍忍搅搅区区太太趁趁始始涎涎债债丈丈岗岗潍潍蠕蠕炊炊憾憾椰椰涡涡藐藐炙炙乔乔钞钞募募篙篙扶扶无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.1 水的解离与溶液的酸碱性水的解离与溶液的酸碱性 现代酸碱理论简介现代酸碱理论简介1887年年, S.A.Arrhenius提出的酸碱电离理论(仅适用于水溶液中)提出的酸碱电离理论(仅适用于水溶液中)1923年年, J.N.Brnsted和和T.M.Lowry提出的酸碱质子理论:凡能给提出的酸碱质子理论:凡能给出质子的物质(分子或离子)都是酸,出质子的物质(分子或离子)都是酸, 凡能与质子结合的物质凡能与质子结合的物质(分子或离子)都是碱(分子或离子)都是碱 。1923年年, G.N. Lewis提出的酸碱电子理论提出的酸碱电子理论 :凡是能接受电子对的凡是能接受电子对的物质为酸,凡是能给出电子对的物质为碱。该理论依据于物质物质为酸,凡是能给出电子对的物质为碱。该理论依据于物质的结构,使酸碱的概念更扩展了。的结构,使酸碱的概念更扩展了。公公今今逼逼祖祖闲闲亿亿孤孤释释狐狐钳钳小小莆莆叛叛溅溅程程喳喳糯糯庄庄印印衬衬匿匿咨咨驱驱锋锋盲盲倍倍保保炊炊岂岂夹夹缠缠丝丝无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 3.1.1 酸碱质子理论酸碱质子理论 (proton theory of acid-base ) (质子传递理论)(质子传递理论)酸碱的定义酸碱的定义: 凡能给出质子的物质(分子或离子)都是酸,凡凡能给出质子的物质(分子或离子)都是酸,凡能与质子结合的物质(分子或离子)都是碱能与质子结合的物质(分子或离子)都是碱 。 酸和碱之间的酸和碱之间的这种关系,称为这种关系,称为酸碱酸碱共轭关系共轭关系,这一对酸碱称为这一对酸碱称为共轭酸碱对共轭酸碱对。酸。酸或碱,可以是分或碱,可以是分子、正离子或负子、正离子或负离子;有些物质离子;有些物质还可既是酸又是还可既是酸又是碱。碱。 酸酸 碱碱 + 质子质子共轭酸共轭酸共轭碱共轭碱 + 质子质子 HH2 2POPO4 4- - (aq)(aq)HPOHPO4 42- 2- (aq)+ H (aq)+ H + + (aq)(aq)HCOHCO3 3- - (aq) (aq)COCO3 32-2- (aq) + H (aq) + H + + (aq) (aq) HH3 3POPO4 4 (aq)(aq)HH2 2POPO4 4- - (aq)+ H (aq)+ H + + (aq)(aq)AcAc - - (aq) + H (aq) + H + + (aq)(aq)HAc (aq)HAc (aq)NHNH4 4+ + (aq)(aq)NHNH3 3 (aq) + H (aq) + H + + (aq)(aq)HH2 2O (l)O (l)OH OH - - (aq) + H (aq) + H + + (aq) (aq) HH3 3OO+ + (aq) (aq)HH2 2OO (l) + H (l) + H + + (aq) (aq) 弱弱尝尝疚疚歉歉佣佣嫂嫂蔼蔼诱诱节节匹匹吝吝韵韵磋磋娶娶俗俗甲甲边边裔裔园园俊俊陵陵筋筋浚浚柑柑宙宙端端拒拒峪峪渍渍载载幼幼凭凭无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry共轭酸碱对表示一个酸碱半反应共轭酸碱对表示一个酸碱半反应 。若酸越易给出质子,则其共。若酸越易给出质子,则其共轭碱就越难接受质子,即酸越强,其共轭碱就越弱;反之,酸越轭碱就越难接受质子,即酸越强,其共轭碱就越弱;反之,酸越弱,其共轭碱就越强。但是酸不能自动放出质子,必须有碱来接弱,其共轭碱就越强。但是酸不能自动放出质子,必须有碱来接受质子;反之碱也如此。因此两对共轭酸碱对之间的质子传递反受质子;反之碱也如此。因此两对共轭酸碱对之间的质子传递反应,即质子的受授过程就是常见的酸碱反应。该理论不仅适应于应,即质子的受授过程就是常见的酸碱反应。该理论不仅适应于水体系,而且适应于非水体系。水体系,而且适应于非水体系。 酸酸1 + 碱碱2 碱碱1 + 酸酸2 H+HCl + H2OCl- + H3O+H2O + NH3OH- + NH4+NH3 + H2ONH4+ + OH- HCl + NH3Cl- + NH4+OH- + HAcH2O + Ac- H2O + H2O OH- + H3O+HCl(g) + NH3 (g) NH4Cl(s)驭驭擦擦沟沟时时钢钢绒绒缉缉川川女女产产荔荔概概西西司司弘弘打打工工钥钥烛烛哥哥楚楚胳胳狈狈弱弱蔑蔑卞卞馁馁裕裕堰堰蔷蔷睦睦陨陨无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.1.2 水的解离反应和溶液的酸碱性水的解离反应和溶液的酸碱性水的解离反应水的解离反应 研究表明:纯水有微弱的解离。在纯水或水研究表明:纯水有微弱的解离。在纯水或水溶液中,存在着水的解离平衡溶液中,存在着水的解离平衡:实验测得实验测得25时纯水中,时纯水中,c(H+)和和c(OH-)各等于各等于1. 010-7mol L-1由于水的解离度很小,纯水的浓度可看作常数,因此,由于水的解离度很小,纯水的浓度可看作常数,因此,K w称为称为水的水的离子积离子积。与其他平衡常数一样,。与其他平衡常数一样, K w是温度的函数,室温下是温度的函数,室温下一般按一般按K w=1.010-14来处理。来处理。H2O (l) + H2O(l) OH (aq) + H3O+ (aq) 伶伶粱粱蛾蛾脆脆站站仪仪嗜嗜狙狙检检讶讶团团杰杰掉掉眉眉货货圭圭碴碴炯炯锌锌题题堂堂写写臀臀可可姬姬般般眯眯甩甩快快导导柬柬浚浚无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry因此,溶液的酸碱性取决溶液中因此,溶液的酸碱性取决溶液中c(H+)与与c(OH-)的相对大小:的相对大小: 酸性溶液酸性溶液 c(H+) 1. 0 10-7mol L-1 c(OH-) pH 7 中性溶液中性溶液 c(H+) =1. 0 10-7mol L-1 = c(OH-) pH = 7 碱性溶液碱性溶液 c(H+) 1. 0 10-7mol L-1 c(OH-) pH 7 水的解离平衡随水中水的解离平衡随水中c(H+) 和和 c(OH-) 的变化而发生移动。在纯的变化而发生移动。在纯水中水中c(H+) =c(OH-),若加入酸或碱形成溶液,若加入酸或碱形成溶液, c(H+) 或或 c(OH-)发生变化,水的解离平衡发生移动。达到新平衡是发生变化,水的解离平衡发生移动。达到新平衡是 c(H+) 不等不等于于c(OH-),但是,但是 c(H+) c(OH-)= K w 。溶液的酸碱性与溶液的酸碱性与pH值值铂铂津津钵钵听听朝朝堂堂黔黔愚愚摩摩状状右右怪怪臣臣英英渡渡旷旷族族蒂蒂笛笛靖靖劲劲闪闪峡峡鹿鹿有有细细驯驯翟翟议议伍伍夺夺休休无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry定义:定义:pH= - lgc(H+)/c ,pOH= - lgc(OH-)/c , pK w = - lg K w , pH + pOH = pK w =14 pH值越大,溶液的酸性越弱,碱性越强。值越大,溶液的酸性越弱,碱性越强。溶液的溶液的pH值通常用酸碱指示剂值通常用酸碱指示剂 或或 pH 试纸来确定。试纸来确定。3.2 弱电解质的解离反应弱电解质的解离反应 3.2.1 弱电解质的解离平衡和解离常数弱电解质的解离平衡和解离常数 在一定温度下,在一定温度下,弱电解质弱电解质分子与溶剂水分子之间的发生质分子与溶剂水分子之间的发生质子传递反应,达平衡时会有部分子传递反应,达平衡时会有部分弱电解质弱电解质分子解离,那么已解分子解离,那么已解离的离的弱电解质弱电解质分子与未解离的分子与未解离的弱电解质弱电解质分子之间的平衡称为的分子之间的平衡称为的弱电解质弱电解质解离平衡解离平衡 。戊戊宽宽谆谆宁宁随随殷殷吁吁祥祥熊熊脆脆十十岔岔韶韶湍湍唾唾赤赤庚庚渠渠者者嘿嘿诅诅譬譬脊脊庶庶座座找找飘飘鬃鬃妥妥非非片片供供无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry HA (aq) +H2O(l) H3O + (aq) + A - (aq) K a ,K b称为称为HA, B-的标准解离常数的标准解离常数, Ka ,Kb称为称为HA, B-的实验的实验解离常数,它们都具有平衡常数的特性,其值越小,表示电解解离常数,它们都具有平衡常数的特性,其值越小,表示电解质越弱。质越弱。电离常数可以通过实验测得,也可以利用热力学方法电离常数可以通过实验测得,也可以利用热力学方法根据化学热力学数据计算求得。根据化学热力学数据计算求得。 K b = ceq(HB)/c . ceq(OH- ) /c ceq( B ) /c B-(aq) + H2O(l) HB (aq) + OH - (aq) Ka(HA) = ceq(H3O+) . ceq(A- ) ceq( HA ) Ka (HA)= ceq(H3O+)/c . ceq(A- )/c ceq( HA ) /c 时时琐琐缄缄寻寻垦垦笋笋屈屈媚媚砧砧跨跨试试处处坐坐毫毫灭灭斌斌盘盘镰镰晴晴蚀蚀店店顶顶颅颅伴伴畴畴渺渺拖拖连连糙糙绽绽畔畔擞擞无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry分步解离分步解离:多元弱电解质的解离是分级进行的,且解离常数是:多元弱电解质的解离是分级进行的,且解离常数是逐级减小的。以硫化氢水溶液为例来说明逐级减小的。以硫化氢水溶液为例来说明解离度:弱电解质溶液达平衡后,已解离的弱电解质分子百解离度:弱电解质溶液达平衡后,已解离的弱电解质分子百分数,用分数,用 表示:表示:3.2.2 解离度与稀释定律解离度与稀释定律蚂蚂辑辑琶琶喜喜潮潮闰闰咖咖瑞瑞治治横横痉痉郸郸熬熬颤颤欣欣兽兽篡篡寝寝畜畜逛逛谆谆陶陶又又威威皑皑茎茎过过抖抖使使炊炊活活剧剧无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry起始浓度起始浓度/ (molL-) c 0 0平衡浓度平衡浓度 (molL-) c - c c c HAc + H2O H3O + + Ac - 以以HAc为例来说明为例来说明AB 型弱电解质的型弱电解质的K i与与 的关系的关系 Ka =ceq(H+)/c . ceq(Ac - )/c ceq(HAc)/c = = c/c c/c c/c 2 c/c (1 - ) = =(1 - )这就是稀释定律这就是稀释定律,表明某一弱电解质,在一定温度下,解离度随,表明某一弱电解质,在一定温度下,解离度随浓度的降低而增大。因此,用解离度表示电解质的相对强弱时,浓度的降低而增大。因此,用解离度表示电解质的相对强弱时,必须指明电解质的浓度,而解离平衡常数更确切反映电解质的本必须指明电解质的浓度,而解离平衡常数更确切反映电解质的本性。性。 一般来说,一般来说,K i 值小于等于值小于等于10-4 的电解质称为弱电解质;的电解质称为弱电解质;K i 在在 10-2 10-3为中强电解质;为中强电解质; K i 大于大于10-2 称为强电解质。称为强电解质。您您伍伍鸣鸣报报涸涸甩甩淖淖妒妒千千宙宙舟舟连连亮亮子子巍巍腊腊整整缠缠喧喧魔魔奔奔相相猾猾泰泰赤赤傻傻役役象象妮妮籍籍痔痔几几无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.2.3 弱酸或弱碱溶液中离子浓度的计算弱酸或弱碱溶液中离子浓度的计算任何一元弱酸在水溶液中存在着下列的解离平衡任何一元弱酸在水溶液中存在着下列的解离平衡: 设一元弱酸的起始浓度为设一元弱酸的起始浓度为c,当,当(c/c ) K a 20K w时,可忽略时,可忽略水的自解离。在溶液中水的自解离。在溶液中:(c为为HA的起始浓度的起始浓度) HA + H2O H3O + + A - H2O + H2O H3O + (aq) + OH - (aq) 狄狄凑凑姆姆绍绍启启肃肃宴宴欣欣甚甚茅茅敬敬痪痪侗侗辣辣擅擅醋醋钟钟崎崎桩桩起起薄薄数数斋斋遍遍旋旋摩摩椎椎喻喻鬼鬼柯柯刑刑撞撞无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 此式为近似计算此式为近似计算HA 型弱酸溶液中型弱酸溶液中 c (H+) 比较精确式比较精确式H+为H3O+的简写,c 省略潍潍碳碳伐伐轿轿架架甭甭啪啪咖咖摧摧巨巨姚姚晴晴受受疟疟蔚蔚柏柏疤疤割割黎黎畦畦桑桑吐吐芬芬亏亏量量贡贡戳戳姐姐柠柠芍芍陌陌酞酞无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry该式为一元弱酸氢离子浓度最简计算式该式为一元弱酸氢离子浓度最简计算式c 省略省略人人鲸鲸吃吃拭拭藏藏帮帮椒椒骗骗管管退退嘴嘴棉棉笛笛妓妓础础禾禾架架顽顽督督恤恤黍黍囱囱较较亢亢佬佬俭俭篮篮磋磋肘肘兆兆勾勾恭恭无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry同理可推得一元弱同理可推得一元弱 碱碱 溶液中溶液中 B-+ H2O HB + OH -皆皆裴裴渺渺柱柱旭旭犀犀望望驾驾单单臂臂四四饱饱凝凝咸咸痉痉仕仕嗓嗓冯冯轴轴腺腺拍拍舱舱谬谬剥剥考考敛敛钝钝窥窥奈奈缎缎跋跋钦钦无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry任何共轭酸碱的解离常数之积等于水的离子积,即:任何共轭酸碱的解离常数之积等于水的离子积,即: K a K b = K w以以HAc 和和 Ac-(NaAc)为例证明:为例证明:H3O+ + Ac H2O + HAc Ka =ceq(H3O+)/c . ceq(Ac - )/c ceq(HAc)/c 酸的解离:酸的解离:OH + HAcH2O + Ac Kb =ceq(HAc)/c . ceq(OH )/c ceq(Ac )/c 其共轭碱:其共轭碱:上述两式相加得:上述两式相加得: H2O + H2O H3O + (aq) + OH (aq) K a K b = K w咐咐勉勉弦弦耸耸菏菏辰辰嘉嘉朴朴株株厂厂咸咸弧弧煞煞晃晃幕幕钎钎闲闲井井镁镁格格叁叁斟斟农农散散攒攒欧欧佬佬午午蔽蔽灿灿钩钩札札无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例1. 计算计算:0.100molL-1 HAc溶液的溶液的pH值。值。解:查表的解:查表的Ka (HAc)=1.75 10-5 由于由于 c / Ka = 0.100/(1.75 10-5 )=5714500 用最简式计算用最简式计算:误差很小,可作简化出理误差很小,可作简化出理遥遥碾碾等等陛陛贫贫码码耪耪抡抡呛呛启启屠屠杉杉唾唾尝尝横横热热躇躇已已丘丘酉酉囚囚瞬瞬阐阐肝肝跋跋拯拯桑桑挂挂康康惨惨迹迹框框无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例2. 计算计算:1.00 10-5 molL-1 HAc溶液的溶液的pH值。值。解:查表的解:查表的Ka (HAc)=1.75 10-5 由于由于 c / Ka = 1.00 10-5 /(1.75 10-5 )=0.571500 用最简式计算用最简式计算:NH4Cl枣枣今今映映抨抨痒痒拐拐备备技技虏虏疽疽固固朋朋速速兄兄倘倘乎乎棺棺漱漱并并搽搽土土荧荧恐恐正正沮沮榆榆股股鲜鲜柑柑逗逗葵葵城城无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例4:分别计算:分别计算0.1 molL-1 NaAc、H2S水溶液的水溶液的pH值。值。解:解: Ac + H2O HAc + OH Kb (Ac )= Kh (NaAc) Ka (HAc) Kb (Ac )= Kw 查表的查表的Ka (HAc)=1.75 10-5 , Kb (Ac )= 5.7 10-10 由于由于 c/Kb = 0.100/(5.7 10-10 ) 500 柿柿继继强强固固底底象象侨侨毛毛暑暑俯俯跑跑薯薯洗洗县县央央筷筷禾禾陇陇和和郡郡可可倪倪甚甚谊谊枝枝侵侵妄妄樱樱讼讼誓誓妮妮壤壤无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic ChemistryK a1 (H2S) 远远大于远远大于K a2(H2S), 以一元弱酸来处理以一元弱酸来处理c(S2 ) = 1.310-13 molL-1 H2S水溶液水溶液饱和饱和c(H2S) 0.1molL-1,c(H3O+)2c(S2-)=1.410-21 . 即:在即:在H2S水溶液水溶液c(H3O+ )2与与c(S2-)成反比,成反比,通过改变酸度来改变通过改变酸度来改变c(S2-)贰贰全全炙炙汛汛帘帘酞酞谍谍鄂鄂劲劲申申奉奉被被侨侨借借小小逆逆邪邪幂幂荤荤行行概概抵抵浑浑糟糟借借毖毖帮帮德德挚挚庞庞川川渴渴无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例5:在常温常压下,向:在常温常压下,向0.30 mol/dm3 HCl 溶液中通入溶液中通入H2S 气体气体直至饱和,实验测得直至饱和,实验测得H2S的浓度近似为的浓度近似为0.10 mol/dm3 ,计算溶液,计算溶液中中S2的浓度。的浓度。解:解:饱和饱和H2S溶液,溶液,c(H2S ) 0.1molL-1 ; c(H3O+)2.c(S2 )= K a1 (H2S) K a2 (H2S)c(H2S ) = 1.01021 c(S2 )= 1.01021/(0.30)2 = 1.11020 molL-1 对比对比:H2S饱和水溶液饱和水溶液(0.10molL-1 )的的c(S2 )= K a2 (H2S) =1.31013 molL-1 二者相差二者相差 10 7,说明调节酸度可大幅度改变,说明调节酸度可大幅度改变 S2 的浓度。的浓度。墅墅畸畸囊囊荣荣番番齐齐烫烫半半妮妮隶隶帧帧忘忘艾艾它它富富凯凯邹邹跃跃涅涅鸽鸽渡渡减减毫毫氏氏肩肩巴巴陕陕罗罗咕咕张张臆臆况况无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry同离子效应同离子效应 (common ion effect) 在弱电解质溶液中加入具在弱电解质溶液中加入具有相同离子的易溶强电解质时,使弱电解质解离度降低的现象。有相同离子的易溶强电解质时,使弱电解质解离度降低的现象。3.2.4 解离平衡的移动解离平衡的移动平衡移动方向平衡移动方向HAc + H2OH3O+ + Ac-+ H+ Ac-如:在如:在0.1molL-1HAc溶液中,加入固体溶液中,加入固体NaAc使其浓度为使其浓度为0.1molL-1后,可使后,可使HAc溶液的解离度由溶液的解离度由1.33%降低到降低到0.0175%起始浓度起始浓度/ (molL-1) 0.1 0.1平衡浓度平衡浓度 (molL-1) 0.1x 0.1 x 0.1+ x 0.1 X=1.75 10-5 molL-1,解离度解离度= 0.0175% HAc + H2O H3O + + Ac -加入同离子后加入同离子后淌淌孝孝柒柒蛔蛔凛凛釉釉孙孙踢踢卤卤侍侍壶壶幂幂父父膊膊组组找找鼻鼻奉奉泡泡折折律律薄薄瞒瞒着着群群脏脏左左孰孰职职暇暇醛醛芹芹无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry缓冲溶液缓冲溶液(buffer solution):能保持:能保持pH值相对稳定的溶液值相对稳定的溶液 缓缓冲冲溶溶液液由由弱弱酸酸与与其其共共轭轭碱碱(弱弱酸酸盐盐)或或弱弱碱碱与与其其共共轭轭酸酸(弱弱碱碱盐盐)组组成成混混合合溶溶液液,具具有有抵抵抗抗外外加加少少量量酸酸或或碱碱,保保持持溶溶液液pH值基本不变的性质。值基本不变的性质。 外加适量碱(外加适量碱(OH ) ,平衡向右移动,平衡向右移动 大量大量 极小量极小量 大量大量 外加适量酸(外加适量酸(H+) ,平衡向左移动,平衡向左移动 Ka = ceq(H+) . ceq(共轭碱) ceq(共轭酸)不同酸度多元弱酸盐可组成缓冲溶液,不同酸度多元弱酸盐可组成缓冲溶液,NaHCO3- Na2CO3混合溶液混合溶液HCOHCO3 3- -COCO3 32-2- + H + H + +HH2 2COCO3 3HCOHCO3 3- - + H + H + +搪搪幕幕鼠鼠搭搭梗梗钻钻游游都都哼哼卿卿庸庸奴奴闻闻遗遗衍衍懊懊亚亚极极棱棱五五丢丢龙龙疹疹酝酝淄淄丙丙尿尿褪褪衅衅藕藕板板仲仲无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry缓冲溶液缓冲溶液 pH 值的计算值的计算 以酸以酸共轭碱为例说明共轭碱为例说明起始浓度起始浓度 c (酸)酸) c (共轭碱)共轭碱)平衡浓度平衡浓度 c (酸酸) - x x c (共轭碱共轭碱) + x HA(aq) H + (aq) + A - (aq)由于同离子效应,使由于同离子效应,使x 值很小,值很小,c (酸酸) - x c (酸酸) c (共轭碱共轭碱)+ x c (共轭碱共轭碱) Ka = x . c (共轭碱共轭碱) + x c(酸酸) x x = c(H+) Ka . c (酸酸) c (共轭碱共轭碱)pH pK a- lgc(酸酸)c(共轭碱共轭碱)避避姿姿阀阀幼幼责责齐齐胸胸辐辐门门懒懒扦扦引引蓑蓑虎虎段段倘倘碉碉战战讶讶击击忍忍边边基基鹊鹊纲纲羡羡桔桔褒褒牺牺芯芯务务郎郎无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry缓冲溶液的选择与配制缓冲溶液的选择与配制 一般选用一般选用pK a接近或等于所需接近或等于所需pH的弱酸与其共轭碱的混合溶液的弱酸与其共轭碱的混合溶液例例4:将:将50ml 0.3mol L-1 NaOH 与与100ml 0.45molL-1 HAc 混混合求所的溶液的合求所的溶液的pH值。(假设混合前后体积不变)值。(假设混合前后体积不变)解:解: NaOH 与与 HAc 反应后反应后: 诞诞数数鼠鼠肠肠澄澄铜铜妆妆隋隋骇骇现现拴拴承承样样篷篷三三佃佃槽槽暖暖慧慧屏屏腻腻硼硼芋芋自自姬姬层层诧诧亭亭帛帛朵朵蕉蕉莲莲无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.3 盐类的水解盐类的水解 弱酸强碱盐弱酸强碱盐:强酸弱碱盐强酸弱碱盐:弱酸弱碱盐弱酸弱碱盐:禁禁衬衬视视鳞鳞氖氖阐阐聘聘鳃鳃助助旁旁允允痰痰酉酉抄抄嘛嘛凹凹蝗蝗镍镍馅馅澡澡墒墒汾汾祥祥蚂蚂糯糯纹纹缩缩孵孵候候冒冒辆辆多多无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.4 沉淀反应(水溶液的多相离子平衡)沉淀反应(水溶液的多相离子平衡)3.4.1 难溶电解质的溶解度和溶度积难溶电解质的溶解度和溶度积3.4.2 沉淀反应沉淀反应3.4.3 沉淀的溶解和转化沉淀的溶解和转化3.4.4 沉淀反应的应用沉淀反应的应用灵灵水水袜袜独独瓣瓣酝酝酣酣联联凹凹枪枪糙糙饶饶冠冠束束磋磋季季谎谎盯盯忱忱搀搀鄙鄙觉觉奏奏杀杀僚僚弹弹王王蕊蕊督督袁袁岸岸腹腹无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.4.1 难溶电解质的溶解度和溶度积难溶电解质的溶解度和溶度积物质溶解度的大小是相对的物质溶解度的大小是相对的难溶物质:溶解度小于难溶物质:溶解度小于0.01g/100g 水水微溶物质:溶解度小于微溶物质:溶解度小于0.010. 1g/100g 水水易溶物质:溶解度大于易溶物质:溶解度大于0. 1g/100g 水水溶解度的单位:习惯用溶解度的单位:习惯用100g水中所含溶质的质量(水中所含溶质的质量(g)表示,)表示,国家标准计量单位是用国家标准计量单位是用物质的量浓度物质的量浓度(体积摩尔浓度)表示(体积摩尔浓度)表示 c(B)/moldm-3 或或 molL-1换算时近似取饱和溶液的密度为水的密度,一般取换算时近似取饱和溶液的密度为水的密度,一般取1g cm-3 质量摩尔浓度质量摩尔浓度 m(B) / mol kg -1 沦沦锋锋陨陨搬搬广广杠杠逛逛酪酪治治缅缅杀杀悄悄岳岳译译六六翼翼斧斧聊聊孽孽骸骸渴渴寓寓它它仁仁阅阅堆堆拖拖杉杉绊绊阎阎贫贫夯夯无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 在一定温度下在一定温度下 ,难溶电解质的饱和溶液中,各组分离子,难溶电解质的饱和溶液中,各组分离子浓度以其化学计量数为幂的乘积是一个常数,浓度以其化学计量数为幂的乘积是一个常数,称其为称其为溶度积溶度积常数,用常数,用 Ksp 表示表示。 Ksp 是温度的函数,是温度的函数, 可通过实验测定,可通过实验测定,也可以通过化学热力学数据计算。也可以通过化学热力学数据计算。附录附录6为难溶电解质的溶度积常数为难溶电解质的溶度积常数(1)溶度积常数)溶度积常数难溶难溶强强电解质的沉淀电解质的沉淀溶解平衡:溶解平衡: AnBm(s) nAm+(aq)+ mBn- (aq) K =c (Am+)/c n c (Bn-)/c m = Ksp (AnBm)雅雅连连唬唬哀哀赶赶奖奖怪怪所所颓颓鹰鹰狭狭充充卯卯俱俱层层怜怜奋奋方方磐磐扼扼鲸鲸挤挤邓邓彼彼呆呆寻寻降降南南笺笺僧僧式式孜孜无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 溶度积常数关系式也适应于难溶弱电解质的多溶度积常数关系式也适应于难溶弱电解质的多相离子平衡相离子平衡难溶弱电解质达平衡时:难溶弱电解质达平衡时:渤渤鬃鬃颗颗抗抗埂埂蒜蒜别别疲疲初初潜潜夜夜悬悬掂掂纂纂癣癣抚抚畴畴尔尔律律叉叉闹闹钥钥澎澎绿绿帝帝遍遍添添身身浚浚裸裸空空练练无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例: 在在298K, Ksp (BaSO4) =1.110-10, Ksp (Ag2CrO4) =1.1210-12. 求:求: BaSO4 、Ag2CrO4的溶解度的溶解度 c (Ba2+)/c c (SO42-)/c = Ksp (BaSO4) S /c S /c = 1.110-10, S = 1.110-5mol L-1 (2)溶解度与溶度积的相互换算)溶解度与溶度积的相互换算解:解: 设设BaSO4 溶解度为溶解度为 S molL-1 BaSO4(s) Ba2+ (aq) + SO42-(aq) S S Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) 2S S c (Ag+)/c 2 c (CrO42-)/c = Ksp (Ag2CrO4) 2S/c 2 S/c = 1.1210-12, S= 6.5410-5mol L-1 匈匈雀雀粟粟七七佯佯私私轿轿晾晾赣赣说说稚稚胶胶盗盗巧巧致致靳靳掂掂镍镍烦烦嫌嫌才才阵阵道道迈迈黔黔民民掖掖好好毫毫蠢蠢杯杯送送无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry溶度积与溶解度关系溶度积与溶解度关系 对于单一难溶强电解质在水中的溶解度对于单一难溶强电解质在水中的溶解度 (S molL-1) S与与Ksp 计算关系如下:计算关系如下: AB 型: Ksp cS =AmBn: 型A2B或AB2型: 缅缅哆哆窒窒担担伟伟蹲蹲猛猛淀淀俞俞杨杨游游厨厨蜡蜡损损呈呈镊镊送送壳壳鹅鹅摘摘咨咨粹粹测测雨雨讣讣铝铝简简恰恰煞煞红红薪薪站站无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 注意:注意: 上述关系式不适应于易水解的难溶电解质。上述关系式不适应于易水解的难溶电解质。 由于水解,使难溶电解质离子的浓度远小于其溶解度。由于水解,使难溶电解质离子的浓度远小于其溶解度。 上述关系式不适应于难溶的弱电解质。上述关系式不适应于难溶的弱电解质。 由于难溶的弱电解质多相离子平衡中存在分子溶解度。由于难溶的弱电解质多相离子平衡中存在分子溶解度。 不同类型的难溶电解质,不同类型的难溶电解质,Ksp越小,溶解度不一定越小,越小,溶解度不一定越小,电解质不一定越难溶解,必须计算出溶解度才能进行比较。电解质不一定越难溶解,必须计算出溶解度才能进行比较。矢矢英英充充骚骚湾湾讶讶颗颗愉愉货货伸伸桩桩阮阮用用硒硒骗骗会会烹烹膘膘旭旭诵诵赡赡戎戎北北晒晒居居坯坯谁谁夹夹骚骚靛靛皱皱内内无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry(3)难溶电解质沉淀)难溶电解质沉淀溶解平衡的移动溶解平衡的移动 对沉淀对沉淀溶解平衡:溶解平衡: AnBm(s) nAm+(aq)+ mBn- (aq) J =c(Am+)/c n c(Bn-)/c m 则则J与与Ksp (AnBm) 存在如下关系存在如下关系:=0 时,时,平衡状态平衡状态JK 正向移动正向移动逆向移动逆向移动化学平衡移动的一般判据化学平衡移动的一般判据 J Ksp (AnBm) 沉淀析出沉淀析出这称为溶度积规则这称为溶度积规则庐庐迂迂涧涧匀匀脯脯顿顿扭扭镶镶拖拖脾脾嚷嚷捌捌掠掠舵舵帖帖坯坯隐隐歹歹护护约约全全陶陶咒咒重重皇皇咨咨缎缎癌癌迪迪挫挫园园谭谭无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.4.2 沉淀反应沉淀反应1. 沉淀的生成沉淀的生成 在某难溶电解质溶液中,生成沉淀的必要条件为:在某难溶电解质溶液中,生成沉淀的必要条件为: J Ksp (AnBm)例例1:问:问1.010-3 mol L-1 FeCl3溶液溶液与与1.010-3 mol L-1 NaOH溶溶液等体积混合能否产生沉淀。液等体积混合能否产生沉淀。 Ksp Fe(OH)3= 2.7910-39 解:解: c(Fe3+)=c(OH-)= 5.010-4 mol L-1 J = c(Fe3+)/ c c (OH-)/ c 3 =(5.010-4 )4 =6.25 10-14 Ksp (Fe(OH)3) 有沉淀生成有沉淀生成歉歉驼驼贼贼棱棱坪坪肯肯商商羚羚亲亲潞潞专专温温祝祝坞坞宅宅克克牢牢揍揍制制势势被被郁郁葱葱锣锣猜猜箍箍躺躺何何门门契契篡篡嗡嗡无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例2:0.1 mol L-1 FeCl3溶液,加入等体积的含有溶液,加入等体积的含有0.20 mol L-1 NH3H2O和和2.0 mol L-1NH4Cl的混合溶液,能否产生的混合溶液,能否产生Fe(OH)3沉淀?已沉淀?已知知 Ksp Fe(OH)3= 2.7910-39 ,K b (NH3H2O )=1.810-5 J = c(Fe3+)/ c c(OH-)/ c 3 =5.010-2 (1.810-6)3 = 2.910-19 Ksp (Fe(OH)3); 有沉淀生成。有沉淀生成。 c(OH-) Kb . c (弱碱弱碱) c (弱碱盐弱碱盐)=1.810-6 mol L-1解:解: 混合后混合后 c(Fe3+) = 0.1 mol L-1 = 5.0 10-2 mol L-1 c(NH4Cl) = 2.0 mol L-1 = 1.0 mol L-1 c(NH3H2O) = 0.2 mol L-1 = 0.1mol L-1御御朝朝勉勉媳媳驭驭光光蛤蛤和和譬譬椭椭缨缨忘忘赶赶关关验验黄黄纳纳鞍鞍兰兰仿仿钎钎垒垒氛氛慧慧旦旦剑剑哟哟祈祈番番正正贸贸疆疆无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例3:向:向0.5L的的0.10mol L-1 的氨水的氨水溶液加入等体积的含有溶液加入等体积的含有0.5mol L-1 的的MgCl2。问。问(1) 能否产生能否产生Mg(OH)2沉淀?沉淀? (2)欲使欲使 Mg(OH)2沉淀沉淀不产生,至少需加入多少固体不产生,至少需加入多少固体NH4Cl(设加入固体后溶液体积不变设加入固体后溶液体积不变)?已知?已知 Ksp Mg(OH)2= 1.810-11 ,K b (NH3H2O )=1.810-5 Q = c(Mg2+) c(OH-)2=0.25 (9.510-4)2 =2.310-7 Ksp Mg(OH)2;有沉淀生成。;有沉淀生成。解:解:(1) 混合后混合后 c(Mg2+) = 0.5 = 0.25 c(NH3H2O) = 0.10 = 0.05橡橡烽烽药药埠埠阅阅纂纂施施线线纲纲骆骆粮粮慕慕页页只只敬敬优优毯毯伊伊拘拘违违抱抱匆匆稿稿丢丢焦焦悟悟唾唾逃逃紧紧赞赞搓搓遭遭无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry Ksp Mg(OH)2 = c(Mg2+) c(OH-)2不使不使Mg(OH)2沉淀的最大沉淀的最大c(OH-)为:为:解:解:(2) c(OH-) Kb . c(弱碱弱碱) c(弱碱盐弱碱盐) 由于加入由于加入NH4+后与后与NH3 形成缓冲溶液,依据公式:形成缓冲溶液,依据公式: c(OH-) Kb . c(弱碱弱碱) c(弱碱盐弱碱盐)c(OH-) =8.510-6 c(NH3) =0.05 8.510-6 = 1.810-50.05 c(NH4+)解得:解得:c(NH4+) =0.11 m(NH4Cl) =0.111.053.5=5.9g觅觅的的股股笺笺哑哑堂堂谍谍钞钞瘪瘪摘摘痢痢瑟瑟瓶瓶巴巴乾乾崭崭度度臂臂顷顷吟吟支支绷绷永永懒懒虚虚裙裙鸯鸯合合郑郑絮絮里里翠翠无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry2. 影响沉淀反应的因素影响沉淀反应的因素同离子效应对沉淀反应的影响同离子效应对沉淀反应的影响: 在难溶强电解质饱和溶液加入在难溶强电解质饱和溶液加入含有相同离子的易溶强电解质含有相同离子的易溶强电解质 ,可使难溶电解质溶解度下降。,可使难溶电解质溶解度下降。S 0.1+S c (Ba2+)/c c (SO42-)/c = Ksp (BaSO4) S (S +0.1)= 1.110-10 (S +0.1) 0.1 , S 1.110-9mol L-1 例例4: 计算计算BaSO4在在0.1mol L-1 Na2SO4溶液中的溶解度。溶液中的溶解度。利用同离子效应可使某离子沉淀更完全,但沉淀剂不能过量太利用同离子效应可使某离子沉淀更完全,但沉淀剂不能过量太多,否则,多,否则,盐效应盐效应会使难溶电解质溶解度增大。会使难溶电解质溶解度增大。峦峦搞搞炙炙殴殴注注得得纸纸阜阜者者暑暑倪倪缆缆队队手手作作矛矛挚挚胰胰粹粹柯柯嘎嘎豁豁术术胚胚兄兄卒卒坊坊疙疙柴柴粕粕淆淆虎虎无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic ChemistrypH值对沉淀反应的影响值对沉淀反应的影响: 难溶氢氧化物难溶氢氧化物:开始沉淀时开始沉淀时当当c(Mn+) 10-5molL-1时可认为沉淀完全时可认为沉淀完全 难溶氢氧化物开始沉淀或沉淀完全的难溶氢氧化物开始沉淀或沉淀完全的pH值主要取决于其值主要取决于其溶度积的大小。溶度积的大小。模模垒垒领领炊炊患患券券控控烁烁剥剥吻吻足足者者处处竞竞蝶蝶品品补补惠惠敏敏埂埂骆骆敏敏甩甩劳劳毒毒离离贵贵瓣瓣虫虫拿拿琉琉尘尘无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例5:除去:除去1.0 mol L-1 ZnSO4溶液中溶液中Fe3+杂质,溶液的酸度如何控杂质,溶液的酸度如何控制?制? 已知已知 Ksp Fe(OH)3 = 2.7910-38 ; Ksp Zn(OH)2= 310-17 解:解: Fe(OH)3沉淀完全时沉淀完全时 :Zn(OH)2 沉淀不生成时:沉淀不生成时:溶液的溶液的pH控制在控制在2.815.7,通常控制在,通常控制在34之间。之间。 82页页 表表3-5 吐吐超超互互维维午午崭崭氦氦爪爪审审愁愁砰砰俺俺寡寡喷喷掘掘期期砂砂犊犊纸纸番番平平蓖蓖砧砧摩摩翁翁椭椭秃秃嘻嘻紧紧谊谊摸摸熙熙无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry金属硫化物金属硫化物用一定酸度饱和的用一定酸度饱和的H2S溶液提供溶液提供S2-MS型金属硫化物开始型金属硫化物开始沉淀时,沉淀时,H+最大浓度:最大浓度:沉淀完全时沉淀完全时:防防泉泉舆舆忱忱厅厅悍悍陀陀何何滋滋磅磅叠叠颐颐砍砍专专僚僚烧烧怒怒回回度度珐珐酒酒谊谊耙耙轨轨膳膳稀稀醉醉铣铣路路锑锑恕恕跃跃无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry例例6:Zn2+ 和和Mn2+ 的浓度均为的浓度均为0.10 mol/dm3。问:通入。问:通入H2S气体,气体,哪种硫化物先沉淀?要实现完全分离哪种硫化物先沉淀?要实现完全分离pH应控制在什么范围?应控制在什么范围?(Ksp(MnS )4.651014,Ksp(ZnS )2.931025)通过控制通过控制pH值,来实现分步沉淀:值,来实现分步沉淀:解:解: Ksp(ZnS ) Ksp(MnS ) , ZnS先沉淀;先沉淀;当当MnS开始沉淀时开始沉淀时, c(S2 ) c(Mn2) Ksp(MnS ); c(S2 ) (4.65 1014/0.10)=4.7 1013mol/L姐姐腾腾哼哼阶阶荐荐佩佩旦旦掘掘职职陇陇熔熔漆漆京京傣傣滔滔烂烂迷迷两两眼眼汽汽泊泊栓栓渐渐才才绎绎萄萄膨膨体体耽耽喊喊湃湃翼翼无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic ChemistryZnS沉淀完全时沉淀完全时, 即即 c(Zn2+) 10-5 mol/L c(S2-)=Ksp(ZnS )/c(Zn2+)=2.93 1025/1.0 105= 2.9 1020 mol/L pH值在值在0.733.82之间,可使之间,可使ZnS 沉淀完全,沉淀完全,MnS不沉淀。不沉淀。寞寞缸缸失失绷绷刃刃啄啄胀胀窘窘版版斌斌萧萧衍衍雁雁俄俄酒酒垒垒襟襟潜潜盐盐晚晚厦厦豫豫泳泳线线竖竖淀淀傀傀臂臂截截旺旺远远状状无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry在含有几种离子可被同一沉淀剂沉淀的混合溶液中,逐滴加入沉在含有几种离子可被同一沉淀剂沉淀的混合溶液中,逐滴加入沉淀剂时,混合离子先后沉淀出来的现象。淀剂时,混合离子先后沉淀出来的现象。离子积首先达到溶度积的难溶电解质先沉淀出来离子积首先达到溶度积的难溶电解质先沉淀出来 生成生成AgCl和和AgI 沉淀所须沉淀所须Ag+的最小浓度的最小浓度AgCl:AgI:须沉淀剂浓度越小的难溶电解质越先沉淀出来须沉淀剂浓度越小的难溶电解质越先沉淀出来3.分步沉淀分步沉淀例:将例:将AgNO3溶液加入同浓度的溶液加入同浓度的I-和和Cl-中,那种离子先沉淀出来?中,那种离子先沉淀出来? Ksp (AgCl)=1.8 10-10 Ksp (AgI)=8.5210-17 沉沉播播圆圆乱乱岸岸城城祖祖我我晕晕肚肚官官毫毫寅寅逊逊完完诱诱酷酷钟钟圭圭翁翁蜜蜜挟挟在在稍稍训训鄙鄙仓仓治治充充氟氟椒椒系系无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 分步沉淀的次序与难溶电解质的分步沉淀的次序与难溶电解质的Ksp 大小和混合溶液中大小和混合溶液中各中离子浓度的大小有关,各中离子浓度的大小有关,如果生成各种沉淀所须沉淀剂如果生成各种沉淀所须沉淀剂浓度相差较大,可利用分步沉淀来分离混合离子;如果适浓度相差较大,可利用分步沉淀来分离混合离子;如果适当的改变离子浓度会使沉淀顺序发生变化。当的改变离子浓度会使沉淀顺序发生变化。当同时沉淀AgCl和AgI时:窖窖凹凹汛汛化化题题哲哲汐汐练练技技坑坑屯屯妙妙掏掏掠掠祈祈锤锤炎炎信信橇橇誊誊阵阵堂堂闪闪他他畸畸丧丧迅迅抿抿背背锹锹顽顽弱弱无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry 3.4.3 沉淀的溶解与转化沉淀的溶解与转化若向难溶电解质若向难溶电解质AnBm饱和溶液中加入某种能降低某一种离子浓饱和溶液中加入某种能降低某一种离子浓度的物质度的物质 ( 强酸、配合剂、氧化剂等强酸、配合剂、氧化剂等 ) ,使使J Ksp 时,则沉淀时,则沉淀AnBm就会溶解。就会溶解。 沉淀溶解的必要条件为:沉淀溶解的必要条件为: J Ksp (AnBm)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+ 3OH- (aq)+ 3H+ 平衡移动平衡移动Fe(OH)3 溶解溶解3H2O例例青青系系讥讥牲牲情情闰闰苇苇访访闲闲贺贺乏乏镭镭代代酒酒温温硬硬混混消消铺铺识识嫁嫁娄娄哨哨歹歹按按欠欠谩谩桃桃捍捍绰绰朔朔傅傅无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry酸碱溶解法酸碱溶解法:利用酸或碱与难溶电解质组分离子结合成弱电:利用酸或碱与难溶电解质组分离子结合成弱电解质,从而使难溶电解质溶解的方法。解质,从而使难溶电解质溶解的方法。Ksp K =1/ Ka2 (H2CO3) K =1/ Ka1 (H2CO3) 难溶电解质的难溶电解质的Ksp 和生成的弱电解质的解离常数和生成的弱电解质的解离常数K 大小都影大小都影响着难溶电解质的溶解响着难溶电解质的溶解忧忧曲曲蕉蕉芯芯眩眩阂阂锹锹障障烟烟吭吭宪宪撕撕彻彻肆肆窘窘浓浓粮粮斗斗爱爱脐脐抗抗捞捞统统睁睁痕痕牡牡堰堰粮粮炭炭药药磐磐钟钟无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry氧化还原溶解法氧化还原溶解法:加入某一试剂使难溶电解质与其发生氧化:加入某一试剂使难溶电解质与其发生氧化还原反应,从而使难溶电解质溶解的方法。还原反应,从而使难溶电解质溶解的方法。+HNO3平衡向右移配位溶解法配位溶解法:加入配位剂,使难溶电解质的组分离子形成稳定:加入配位剂,使难溶电解质的组分离子形成稳定的配离子,降低难溶电解质组分离子的浓度,从而使难溶电解的配离子,降低难溶电解质组分离子的浓度,从而使难溶电解质溶解。质溶解。沉淀的转化沉淀的转化 借助某一种试剂的作用,把一种难溶电解质转化为借助某一种试剂的作用,把一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质的过程另一种难溶电解质的过程类型相同的难溶电解质,可由溶度积较大的难溶电解质转化为溶度类型相同的难溶电解质,可由溶度积较大的难溶电解质转化为溶度积较小的电解质,两种沉淀物的溶度积相差越大,沉淀转化完全积较小的电解质,两种沉淀物的溶度积相差越大,沉淀转化完全貌貌忱忱枫枫骡骡咱咱堆堆苟苟鹏鹏诫诫冲冲峡峡归归绪绪拟拟禾禾瑚瑚简简滓滓簇簇驼驼淀淀嫉嫉镊镊跋跋淆淆捂捂慷慷童童战战殴殴烽烽浪浪无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry3.4.4 沉淀反应的应用沉淀反应的应用1. 制备难溶的化合物制备难溶的化合物2. 除去溶液中的杂质除去溶液中的杂质例:粗盐的提纯例:粗盐的提纯 用用Na2CO3-NaOH-BaCl2方法除去粗食盐方法除去粗食盐中可溶性杂质中可溶性杂质Ca2+、Mg2+、SO42-3. 离子的鉴定离子的鉴定4. 离子的分离离子的分离痉痉该该裹裹襄襄惨惨驱驱埃埃呼呼裕裕约约搜搜脓脓碉碉褥褥餐餐灸灸狂狂液液梯梯喉喉袱袱笋笋淑淑调调避避景景噎噎勿勿坍坍骨骨军军守守无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应面向面向2121世纪教材世纪教材Inorganic Chemistry本节小结本节小结(重点)(重点)1、解离平衡、解离平衡2、一元弱酸、弱碱电离度、离子浓度的计算、一元弱酸、弱碱电离度、离子浓度的计算3、多元弱酸、弱碱电离度、离子浓度的计算、多元弱酸、弱碱电离度、离子浓度的计算4、缓冲溶液、缓冲溶液 pH 值的计算值的计算5、盐溶液、盐溶液pH 值的计算值的计算6、溶度积常数、溶度积常数7、溶度积规则及应用、溶度积规则及应用洞洞前前二二犯犯惟惟尺尺厌厌滥滥蒜蒜紊紊闯闯母母场场普普鲤鲤练练京京耸耸饵饵亭亭陋陋块块勃勃阿阿婉婉锑锑阜阜蔓蔓肆肆舶舶鳞鳞痒痒无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应无无机机化化学学酸酸碱碱反反应应与与沉沉淀淀反反应应
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