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药用基础化学/难溶电解质
溶度积原理及其应用
溶液为过饱和溶液，会有沉淀析出，直至形成饱和状态为止。

溶液为饱和溶液，处于沉淀溶解平衡状态。此时，既无沉淀析出又无沉淀溶解。
溶液为不饱和溶液，如有固体存在，会继续溶解，直至达到饱和状态为止。
难溶电解质的沉淀能否生成或溶解，可用溶度积原理判断
（3）Qi< Ksp
（1） Qi > Ksp
（ 2） Qi= Ksp
离子积
AnBm(s) nAm+(aq) + m Bn (aq)
一、溶度积原理
1.沉淀的生成
所以有CaSO4沉淀析出。
例：将下列溶液混合是否生成CaSO4沉淀？(1)20ml 1mol/L Na2SO4与20ml1mol/L CaCl2溶液 （2）20ml 0.002mol/L Na2SO4与20ml0.002mol/L CaCl2溶液 （CaSO4的Ksp= 9.1×10-6)
解：
（1）混合后
Qi > Ksp 过饱和溶液，有沉淀析出
二、溶度积原理的应用
（2）混合后
所以没有CaSO4沉淀析出。
解 Zn2+完全沉淀为ZnS时，溶液中Zn2+浓度小于1×10-5mol/L
在定性分析中，溶液中被沉淀的离子浓度小于1×10-5mol/L时，可以认为该离子已被沉淀完全。
2. 沉淀是否完全
例：室温下往含有Zn2+ 0.01 mol/L的酸性溶液中通入H2S达到饱和，如果Zn2+完全沉淀为ZnS，则沉淀完全时溶液中[H+]应为多少。已知：Ksp[ZnS]＝1.6×10-24。
　CaCO3 (s) Ca2+ + CO32-
3.沉淀的溶解
1）酸碱溶解法：
HCl Cl + H+
HCO3- + H+
Qi< Ksp 不饱和溶液，有沉淀溶解
利用酸或碱与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成可溶性弱电解质，使平衡移动 QiCO2 +H2O
　ZnS(s) Zn2+ + S2-
3.沉淀的溶解
1）酸碱溶解法：
HCl Cl + H+
HS- + H+
Qi< Ksp 不饱和溶液，有沉淀溶解
利用酸或碱与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成可溶性弱电解质，使平衡移动 QiH2S
　Mg(OH)2 (s) Mg2+ + 2OH
3.沉淀的溶解
1）酸碱溶解法：
HCl Cl + H+
H2O
氢氧化物沉淀均能溶于酸，溶解度较大的还能溶于铵盐。
Qi< Ksp 不饱和溶液，有沉淀溶解
利用酸或碱与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成可溶性弱电解质，使平衡移动 Qi例：计算ZnS在0.50mol/L盐酸中的溶解度，已知：Ksp[ZnS]＝1.6×10-24 。
0.5-2x x x
解：
ZnS(s)+2HCl ZnCl2 + H2S
该反应的平衡常数为：
2）氧化还原溶解法
3CuS(s) 3Cu2+ + 3S2-
3S(s) + 2NO(g) + 4H2O
HNO3(aq) → 8H+ + 2NO3-
+
3.沉淀的溶解
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，降低了其浓度，使ＱiQi< Ksp 不饱和溶液，有沉淀溶解
Ksp[CuS]＝6.3×10-36，要使CuS溶解，溶液中盐酸浓度需
达到106mol/L，这是根本不可能的
AgCl(s) Cl- + Ag+
3)配位溶解法
+
2NH3
[Ag(NH3)2] +
3. 沉淀的溶解
加入某种电解质，与难溶强电解质的金属离子生成配离子，使其浓度降低，致使ＱiQi< Ksp 不饱和溶液，有沉淀溶解
Ksp[HgS]＝6.44×10-53
药用基础化学/难溶电解质
分步沉淀和沉淀转化
溶液中含有两种或两种以上的离子，都能与同一种试剂生成难溶电解质沉淀，由于各种难溶电解质的溶度积不同，析出沉淀是先后次序不同的现象称为分步沉淀。
一、分步沉淀
例 在含有0.010 mol/L I 和0.010 mol/L Cl 的溶液中，逐滴加入AgNO3，哪种离子先沉淀？能否用分步沉淀将二者分离？
AgI,AgCl开始析出沉淀时所需Ag+最低浓度：
沉淀I 所需[Ag+]较低，所以AgI沉淀先析出。
当AgCl沉淀开始析出时， [Ag+] = 1.8×10-8 mol/L
当AgCl开始沉淀时，溶液中[I ] 已经沉淀完全（<1×10 5 mol/L）。
此时
利用分步沉淀，可使两种离子分离。
一、分步沉淀
沉淀类型相同, 小的先沉淀, 大的后沉淀;
沉淀类型不同,要通过计算确定。
例：若溶液中含有0.01 mol/L的Fe3+和0.01 mol/L的Mg2+，计算用形成氢氧化物的方法分离2种离子的pH应控制在什么范围。已知：Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38 ，Ksp[Mg(OH)2]＝1.8×10-11 。
所以Fe3+先沉淀，当Fe3+沉淀完全时，[Fe3+]＝1.0×10-5mol/L，
则Fe3+完全沉淀时所需要[OH-]为：
解析：
Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10-38<所以Fe3+完全沉淀,Mg2+不生成沉淀，pH应控制在3.2~9.62之间
pH＝3.2
pH＝9.62
要使Mg2+不生成氢氧化镁沉淀，则[OH-]为：
在含有某种沉淀的溶液中，加入适当的试剂，可以将其转化为另一种沉淀，这种过程称为沉淀的转化。
CaSO4+ CO32
CaCO3+ SO42
沉淀的转化一般是由溶解度大的向溶解度小的方向进行。对于同类型的难溶电解质间即由Ksp大的向Ksp小的方向转化。Ksp相差越大，沉淀转化反应越完全。
锅炉的锅垢里含有CaSO4，用Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的CaCO3，易于除垢。
CaSO4(Ksp＝9.1×10-6)
CaCO3(Ksp＝2.8×10-9)
二、沉淀转化
该反应的平衡常数为：
难溶电解质的沉淀溶解平衡
AnBm型的溶度积常数表达式： Ksp =[Am+]n [Bn-]m
溶度积常数与溶解度的关系：
Qi = Ksp，饱和溶液
Qi >Ksp，沉淀析出
Qi 溶度积原理：
沉淀的生成与溶解
分步沉淀
沉淀的转化
溶度积原理的应用
1.AB型化合物：
2.A2B或AB2型化合物：

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