第六章沉淀溶解平衡 61溶度积 62沉淀的生成、溶解与转化 63分步沉淀 64前沿话题
第六章 沉淀溶解平衡 6.1 溶度积 6.2 沉淀的生成、溶解与转化 沉淀的生成、溶解与转化 6.3 分步沉淀 6.4 前沿话题
61溶度积 ⑩)沉淀溶解平衡常数——溶度积 在一定温度下,当沉淀和溶解速率相等时就达到平衡。此时 所得的溶液即为该温度下的饱和溶液,溶质的浓度即为饱和浓度。 难溶电解质的沉淀溶解平衡属于多相平衡,与酸碱平衡不同。 溶解 AgCl(s)4 Ag(ag)+ cr(aq) 沉淀 用水做溶剂时, 习惯上把溶解度小 C CI A Ag4gra于00g0g20的 物质叫作难溶物 C AoE 严格地说,绝对不 (a) (b) 溶物不存在
6.1 溶度积 (1) 沉淀溶解平衡常数 沉淀溶解平衡常数——溶度积 在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时就达到平衡。此时 在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时就达到平衡。此时 所得的溶液即为该温度下的饱和溶液，溶质的浓度即为饱和浓度。 所得的溶液即为该温度下的饱和溶液，溶质的浓度即为饱和浓度。 难溶电解质的沉淀溶解平衡属于多相平衡，与酸碱平衡不同。 难溶电解质的沉淀溶解平衡属于多相平衡，与酸碱平衡不同。 AgCl (s) Ag ) Ag+ (aq) + Cl−(aq) 溶解 沉淀 用水做溶剂时， 用水做溶剂时， 习惯上把溶解度小 习惯上把溶解度小 于0.01g/100g H g/100g H2O的 物质叫作难溶物。 物质叫作难溶物。 严格地说，绝对不 严格地说，绝对不 溶物不存在。 Ag+ Cl－ AgCl Ag+ Cl－ Ag+ Cl− Ag+ Cl－ Ag+ Cl－ Ag+ Cl− AgCl AgCl
溶解 AgCl (s) Agt(ag)+ Crag 沉淀 △GP(kJmo-)-109.80 77.12 131.26 △G09=5566 K mol-1 △G1 lgK e =_9755 2,30RT K6=AgCH=176×10-0 此即AgC沉淀溶解平衡的标准平衡常数,称为该难溶电解质 的溶度积( solubility product),用符号表示,常简写为Ko
此即AgCl沉淀溶解平衡的标准平衡常数，称为该难溶电解质 沉淀溶解平衡的标准平衡常数，称为该难溶电解质 的溶度积(solubility product solubility product)，用符号Kspθ表示，常简写为 表示，常简写为Ksp。 ∆G298ө ＝ 55.66 kJ 55.66 kJ⋅mol−1 ∆Gfө(kJ⋅mol−1) −109.80 77.12 109.80 77.12 −131.26 131.26 K θ ＝ [Ag+][Cl−] ＝ 1.76 × 10−10 AgCl (s) Ag ) Ag+ (aq) + Cl−(aq) 溶解 沉淀 lgK θ ＝ − ＝ −9.755 ∆GTө 2.30RT
MgF2(s)< Mgt(ag)+2F-(ag) Ks=Mg2+I[F-12 Ag,CO3(s)+2Agt()+Co3 -(aq) KSD=[AgF[Co3- Ca3(PO42(s)=3*(ag)+2P043-(aq) Ks,=Ca[po32 AmB,)= mA(ag)+ nB(ag) K=A叶Bm 严格的讲,难溶电解质饱和溶液中离子活度幂的乘积才等于 常数。只有当难溶电解质溶解度很小,离子活度系数约等于1时, 离子活度才近惕等于浓度,其离子浓度幂的乘积才近似等于K
AmBn (s) ) mAn+ (aq) + nBm− (aq) Ksp ＝ [An+]m [Bm−]n 严格的讲，难溶电解质饱和溶液中离子活度幂的乘积才等于 严格的讲，难溶电解质饱和溶液中离子活度幂的乘积才等于 常数。只有当难溶电解质溶解度很小，离子活度系数约等于 常数。只有当难溶电解质溶解度很小，离子活度系数约等于1时， 离子活度才近似等于浓度，其离子浓度幂的乘积才近似等于 离子活度才近似等于浓度，其离子浓度幂的乘积才近似等于Ksp。 MgF2 (s) Mg2+ (aq) + 2F− (aq) Ksp = [Mg2+][F−]2 Ag2CO3 (s) 2Ag+ (aq) + CO32− (aq) Ksp = [Ag+]2[CO32−] Ca3(PO4)2 (s) 3Ca2+ (aq) + 2PO43− (aq) Ksp = [Ca2+]3[PO33−]2
一些常用难溶电解质的溶度积 难溶电解质 K(n(25°C 难溶电解质 K0(25°C) Agcl 1.7×10-10 Cds 1.40×10-29 AgRi 535×10 Fe(oh)2 4.87×10-17 77×1016 Fe(oh) 264×10-39 Ag, CrO4 8.51×10-12 Mg(Oh)2 5.61×10-12 BacO3 2.58×10 Mn(oh) 206×1013 BacOn 1.07×10-10 4.65×10 Caco3 4.96×109 PbCro 1.77×1014 CaC,OrH,O 234×10 PbSO 1.82×10 1.46×10-10 SrSo 344×10-7 Caso 7.10×105 Zns 293×10-2
2.93 × 10 ZnS −25 7.10 × 10 CaSO −5 4 3.44 × 10−7 1.46 SrSO4 1.46 × 10 CaF −10 2 1.82 × 10 PbSO −8 2.34 4 × 10 CaC −9 2O4⋅H2O 1.77 × 10 PbCrO −14 4.96 4 × 10 CaCO −9 3 4.65 × 10 MnS −14 1.07 × 10 BaCO −10 4 2.06 × 10 Mn −13 (OH) 2.58 2 × 10 BaCO −9 3 5.61 × 10 Mg(OH) −12 8.51 2 × 10 Ag −12 2CrO4 2.64 × 10 Fe(OH) −39 1.77 3 × 10 AgI −16 4.87 × 10 Fe(OH) −17 5.35 2 × 10 AgBr −13 1.40 × 10 CdS −29 1.77 × 10 AgCl −10 Ksp K 难溶电解质 (25°C) sp 难溶电解质 (25°C) 一些常用难溶电解质的溶度积 一些常用难溶电解质的溶度积