8-194 第八章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法 学习要求 1.掌握溶度积原理、溶度积规则及有关沉淀溶解平衡的计算; 2.了解沉淀溶解平衡的特点; 3.了解莫尔法、佛尔哈德法以及吸附指示剂法的基本原理和特点; 4.熟悉沉淀滴定法的应用和计算; 5.了解重量分析法的基本原理,熟悉重量分析法的应用。 在含有难溶电解质固体的饱和溶液中,存在着固体与其已解离的离子间的平衡,这是一种多相的离子平衡,称为沉淀-溶解平衡。在科研和生产中,经常需要利用沉淀反应和溶解反应来制备所需要的产品,或进行离子分离、除去杂质,进行定量分析。怎样判断沉淀能否生成或溶解,如何使沉淀的生成或溶解更加完全,又如何创造条件,在含有几种离子的溶液中使某一种或某几种离子完全沉淀,而其余离子保留在溶液中,这些都是实际工作中经常遇到的问题。 第一节 沉淀溶解平衡 一、溶度积常数与溶解度 绝对不溶于水的物质是不存在的,习惯上把在水中溶解度极小的物质称为难溶物,而在水中溶解度很小,溶于水后电离生成水合离子的物质称为难溶电解质,例如 BaSO4,CaCO3,AgCl 等。 难溶电解质的溶解是一个可逆过程。例如在一定温度下,把难溶电解质 AgCl 放入水中,一部分 Ag+和 Cl-离子脱离 AgCl 的表面,成为水合离子进入溶液(这一过程称为沉淀的溶解);水合Ag+和 Cl-离子不断运动,其中部分碰到AgCl 固体的表面后,又重新形成难溶固体 AgCl(这一过程称为沉淀的生成)。经过一段时间,溶解的速率和生成的速率达到相等,溶液中离子的浓度不再变化,建立了固体和溶液中离子间的沉淀-溶解平衡 ( )AgCl sAgCl 这是一种多相离子平衡,其标准平衡常数表达式为: K={c(Ag+)/c}·{c(Cl-)/c}注① 难溶电解质沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数(solubility product constant),简称溶度积,记为 Ksp。 ① 对于难溶电解质,其平衡常数的表达式为活度式,即:K ө=a(Ag+)a(Cl-) 在本章,我们讨论难溶电解质溶液,由于溶液通常很稀,离子间牵制作用较弱,浓度与活度间在数值上相差不大,我们用离子的浓度来代替活度进行计算。 8-195 组成为AmBn 的任一难溶强电解质,在一定温度下的水溶液中达到沉淀溶解平衡时,平衡方程式为: AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq) 溶度积常数为: Ksp={c(An+)/c}m·{c(Bm-)/c}n spK 和其它平衡常数一样,只是温度的函数而与溶液中离子浓度无关,Ksp反...