第六章 沉淀反应及其应用VIP免费

第第66章沉淀反应及其应章沉淀反应及其应用用6.1难溶电解质的溶度积6.2溶度积原理的应用6.3沉淀反应在分析化学中的应用6.1.1沉淀-溶解平衡和溶度积常数任何难溶电解质在水中都会发生溶解和沉淀两个过程任何难溶电解质在水中都会发生溶解和沉淀两个过程如:()()()AgClsAgaqClaq溶度积常数，简称溶度积，反应难溶电解质溶解能力的大小:spK()()spcAgcClKcc溶解沉淀(1)的大小主要决定于难溶电解质的本性，与温度有关，而与离子浓度改变无关。(2)在一定温度下，的大小可以反映物质的溶解能力和生成沉淀的难易。注：6.1.2溶解度与溶度积的关系一定温度下，溶度积和溶解度都可表示难溶电解质在水中的溶解能力溶解能力。此处溶解度s的单位用mol.L-1，故称为摩尔溶解度摩尔溶解度。。()()()nmAmBnsmAaqnBaq()()()mnnmspKAmBncAcB换算公式小结6.1.2溶度积原理对于化学反应，我们可以比较反应商Qc与化学平衡常数Kc的大小判断该反应进行的方向。同理，在沉淀溶解平衡中，可据此判断沉淀溶解平衡的方向。我们称QQii与与KKspsp的关系的关系为溶度积原理（solubilityproductprinciple）。溶度积原理据热力学原理，在等温等压下有：达平衡时6.2溶度积原理的应用6.2.1沉淀的生成(1)使难溶电解质溶液的QQii>>KKspsp，离子将以沉淀形式析出(2)当溶液中离子cc≤1≤11010-6-6molmol.LL-1-1，可认为该离子已沉淀“完全”Asolutionis20mL,0.002MinNa2SO4.Couldprecipitationformas10mL,0.020MBaCl2isaddedtothesolution?(BaSO4Ksp=1.08×10–10)Q=[Ba2+][SO42-]=0.0067×0.0013=8.7×10–6[Ba2+]=0.020M×10mL/(10mL+20mL)=0.0067M[SO42-]=0.0020M×20mL/(10mL+20mL)=0.0013MQ=8.7×10–6>Ksp=1.08×10–10So,precipitationforminsolution沉淀溶解平衡的影响因素同离子效应盐效应例如PbSO4在0.01mol.L-1NaSO4溶液和在纯水中（s2=1.3510-4mol.L-1）的差异：同离子效应加入无共同离子无共同离子的强电解质而使难溶电解质的溶溶解度增大解度增大的现象，称为盐效应。这是因为加入其它电解质使离子总浓度增大，离子间相互作用增强，离子独立运动能力减弱，从而减小减小离子与沉淀表面的碰撞速率碰撞速率，推动沉淀溶解平衡向溶解方向移动。但难溶电解质溶液较稀，盐效应对其溶解度的影响较小较小，计算中常忽略其影响。盐效应6.2.2分步沉淀概念：混合溶液中的离子，由于各种沉淀溶度积的差别而分别先后沉淀的现象。例：在含有0.01mol·L-1KI和0.01mol·L-1KCl的溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，试计算开始产生AgI和AgCl沉淀时所需的AgNO3浓度。Cl–离子开始沉淀时，I–离子是否已经沉淀完全？6.2.3沉淀的转化概念：在某一沉淀的溶液中，加入适当的试剂，使之转化为另一沉淀的反应。例：在1LNa2CO3溶液中要转化0.01mol的CaSO4沉淀为CaCO3沉淀，问Na2CO3的最初浓度应为多少？一般沉淀转化反应由溶解度较大的难溶电解质转化为溶解度较小的物质，两沉淀的相差越大，沉淀越易转化6.2.4沉淀的溶解Qi<，沉淀溶解(2)生成配合物(3)氧化还原反应(1)加入适当的离子，使之与溶液中存在的沉淀物的一种离子生成难离解化合物欲使0.10molZnS或0.1molCuS溶解于1L盐酸中,所需盐酸的最低浓度是多少?6.3沉淀反应在分析化学中的应用重量分析沉淀容量分析银量法的滴定曲线银量法的滴定曲线例：0.1000mol/LAgNO3作为滴定剂，滴定20.00mL0.1000mol/LNaCl。Ag++Cl－=AgCl↓⑴当滴定到RE=－0.1%，即VAgNO3消耗19.98mL时，这时Cl－过量。CCl-==5.0×10－5CAg+==3.5×10－6∴pAg=5.54⑵当达到化学计量点时，RE=0∴PAg=4.88CCl－=CAg+=(Ksp)1/2⑶当滴定到RE=+0.1%,即VAgNO3消耗20.02mL，这时Ag+过量CAg+==5.0×10－5∴PAg=4.30以滴定百分数或以滴定百分数或滴定剂体积为横坐标，以滴定剂体积为横坐标，以pAgpAg或或pXpX为纵坐标作图，为纵坐标作图，所得曲线即为沉淀滴定的滴所得曲线即为沉淀滴定的滴定曲线。定曲线。影响沉淀滴定突跃范围大小的因素——浓度和KSP(1)在RE=±0.1%内,发生pAg或是pCl突越；PAg：5.54→4.88→4.30，△PAg=1.24(2)浓度越大，则滴定的突跃范围越大；(3)KSP越小，滴...