2015年巖土工程師基礎(chǔ)輔導(dǎo):普通化學(xué)6

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　　難溶電解質(zhì)的多相解離平衡

　　1.難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

　　難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡:

　　AnBm(s) == nA m+(aq)+mBn-(aq)

　　(1)溶度積(常數(shù))：Ksp(AnBm)={ ceq(Am+)}n{ceq(Bn-)}m

　　溶度積Ksp在一定溫度下為一常數(shù).

　　如, AgCl(s) ===== Ag+(aq)+Cl-(aq)

　　25oC,KSP(AgCl)={ceq(Ag+)｝.{ceq(Cl-)｝=1.77×10-7

　　KSP(CaF2)= ceq(Ca2+ ).{ ceq(F-)}2=3.4×10-11

　　KSP{ Mg(OH)2}=ceq(Mg2+ ).{ ceq(OH-)}2=1.8×10-11

　　(2)溶解度s(mol.dm-3)與溶度積Ksp的關(guān)系：

　　1)溶解度s:每dm3水溶液中含溶質(zhì)的摩爾數(shù), mol.dm-3。

　　2) 溶解度s與溶度積Ksp的關(guān)系：

　　對于AB型沉淀： 如 AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、CaSO4等。

　　CaCO3(s) = Ca2+(aq) + CO32-(aq)

　　平衡濃度/mol?dm-3 s s

　　Ksp (CaCO3) = s2 ， s= 對于A2B或AB2型沉淀： 如 Ag2CrO4,Mg(OH)2等。

　　Ag2CrO4 (s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

　　平衡濃度/mol?dm-3 2s s

　　Ksp (Ag2CrO4) = (2s)2s = 4s3 ，s= 對同一種類型的沉淀, 溶度積Ksp越大, 溶解度S越大;對不同類型的沉淀,通過計算S比較溶解度的大小。

　　例1.250C時,鉻酸銀(Ag2CrO4)的溶解度為1.31×10-4 mol.dm-3,求其溶度積.

　　解: Ag2CrO4 (s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

　　平衡濃度/mol?dm-3 2s s

　　Ksp (Ag2CrO4) = (2s)2s = 4s3=4×(1.31×10-4)3=9.0×10-12

　　例2. 250C時, AgCl、Ag2CrO4的溶度積分別為1.56×10-10、9.0×10-12

　　，問其溶解度何者為大?

　　解：AgCl溶解度為：s= = Ag2CrO4的溶解度為：s= 可見溶解度大小為： Ag2CrO4> AgCl

　　(3)溶度積規(guī)則：判斷沉淀的生成和溶解。

　　溶液中,離子濃度的乘積：Q={C(Am+)}n{C(Bn-)}m

　　溶度積：Ksp(AnBm)={Ceq(Am+)}n{Ceq(Bn-)}m

　　若 Q

　　Q=KSP ,飽和溶液,沉淀和溶解達(dá)到平衡;

　　Q>KSP ，過飽和溶液，有沉淀析出

　　如，在FeS的飽和溶液中，Q=KSP ,加入鹽酸后，由于S2-+2H+=H2S(g)，降低S2-濃度，使Q

　　注意:

　　1) Q為任意狀態(tài)溶液離子濃度如起始濃度以計量系數(shù)為指數(shù)的乘積;

　　2)若有幾種沉淀,先滿足Q=KSP者,先沉淀;

　　3)沉淀完全(離子濃度<10-6) 不等于離子全部沉淀.

　　例:將0.10moldm-3 MgCl2溶液與 0.10moldm-3 氨水,問溶液能否生成Mg(OH)2沉淀?已知Ksp[Mg(OH)2]=5.61x10-12; 氨水Kb=1.77×10-5

　　解:混合后,

　　Q= c(Mg2+ ).{ c(OH-)}2=0.050×{ 9.4×10-4}2=4.42×10-8

　　KSP{ Mg(OH)2}=1.8×10-11

　　Q>KSP ,故有沉淀析出.

　　(4)同離子效應(yīng)：在難溶電解質(zhì)溶液中，加入與難溶電解質(zhì)具有相同離子的易溶電解質(zhì)，可使難溶電解質(zhì)溶解度降低，這種現(xiàn)象叫做同離子效應(yīng)。

　　例如，在AgCl溶液中，加入NaCl，使AgCl溶解度下降。