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1、引言：基本概念,难溶物相对的，相似相溶，如：水-苯不溶，苯-四氯化碳相溶；定义：在水中溶解度小于0.01g/100g水的物质；溶解度(s)a.在100g溶剂中达到饱和时所加入溶质的质量(g/100g）；b.在1dm3溶剂中达饱和时所加入溶质的摩尔数（mol/dm3）；,5.3多相离子的平衡,G0=-RTlnKsp,5.3.1溶度积常数-沉淀-溶解平衡,Mg(OH)2 Mg2+2OH-Ca3(PO4)2(s)3Ca2+2PO43-,溶解度-表示物质的溶解能力，随其他离子存在的情况不同而改变；溶度积-反映了难溶电解质的固体和溶解离子间的浓度关系，即在一定温度条件下，是一常数。如：,BaSO4（s）
2、,Ba2+(aq)+SO42-(aq),s s 平衡时：K sp=s2,加入BaCl2，保持Ba2+为0.01mol/L,0.01 s K sp=0.01 s,即其他离子的存在会影响溶解度-s s,去离子水中,5.3.2溶解度和溶度积的关系,问题：溶度积Ksp大，离子多，溶解度s大？,解：,设AgCl和Ag2CrO4的溶解度分别为S1和S2（mol.dm-3）。,例1 比较AgCl和Ag2CrO4溶解度大小，298K时，Ksp(AgCl)=1.810-10，Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12，求它们的溶解度。,大,小,结论：同类型的难溶化合物，在同一T下，K sp大 s 大,例2 利用
3、溶解度可求Ksp，已知BaSO4的溶解度为0.000242g/100g(298K)，求BaSO4的溶度积常数。,解：,BaSO4的分子量为233.4，将溶解度换算为摩尔浓度为：,因溶解的BaSO4完全电离，Ba2+=SO42-=1.0410-5mol.l-1,所以298K时，BaSO4的溶度积常数为1.0810-10,Q Ksp 溶液过饱和，沉淀析出,5.3.3溶度积规则判断沉淀的生成和溶解,溶度积规则及应用计算举例I,例3 已知在298K时，Pb(OH)2的Ksp=1.42x10-17，假定下列过程中体积不变。（1）在1dm-3 0.01mol dm-3 Pb(NO3)2溶液中，加入NaOH
4、，溶液pH为多少时，开始形成Pb(OH)2沉淀？解：（1）Q=CPb2+COH-2KspPb(OH)2时，可以形成Pb(OH)2沉淀：pH=14+pOH=14+lg3.76x10-8=6.58,说明中性溶液会形成Pb(OH)2沉淀，所以配制Pb(NO3)2 溶液应加入少量酸。,（2）要求溶液Pb2+浓度小于10-10 mol dm-3，则处理1 dm-3含0.01mol dm-3 Pb(NO3)2的溶液要加入多少克NaOH？解：A:沉淀需要的NaOH:Mpb=1x(0.01-10-10)=0.01mol MNa(OH)2=2xMpb=0.02mol=40 x0.02=8g B:维持这个pH需要
5、NaOH:Pb2+=10-10时，MNa(OH)2=1.94x10-4x40=0.00776g C:需要的总NaOH为8+0.00776=8g,白色AgCl沉淀,淡黄色AgI沉淀,问题：在含有0.01 mol/l的I-1和0.01 mol/l的Cl-1溶液中，逐滴加入AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？形成沉淀所需Ag+的最低浓度：,AgI:,AgCl:,5.3.4 分步沉淀和共同沉淀,当溶液中存在几种离子时，离子积首先超过溶度积的难溶电解质先沉淀。,当达到AgCl开始沉淀所需的Ag+浓度时，AgCl和AgI将同时沉淀。在AgCl和AgI同时沉淀前的一瞬间，溶液中Ag+浓度必然满足关系式：,即A
6、gCl开始沉淀时，I-浓度很小，说明AgI已沉淀得很完全了(沉淀完全标志：剩余目标离子的浓度10-5mol/L)。,例3 如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度都为0.1M，使Fe3+沉淀而不使Mg2+沉淀的条件是什么？即不考虑因加入试剂而造成体积的改变，根据溶度积原理使Fe3+沉淀完全(10-5 moldm-3)而不使Mg2+沉淀的条件是什么？,分步沉淀的应用-离子分离,所以，将OH-控制在6.4210-12 7.4910-6 moldm-3，就可以使Fe3+和Mg2+分离，Fe3+沉淀完全，Mg2+不沉淀。,Fe(OH)3开始沉淀,Fe(OH)3沉淀完全,Mg(OH)2开始沉淀,+,.沉淀的转
7、化,易溶盐向难溶盐转化？,在一种溶液中，如果有两种难溶电解质同时存在，则难溶电解质就有可能相互转化。沉淀转化的顺序并不是固定的，它与溶液中要沉淀的离子浓度有关。,。AgI(s)Ag+I-+Cl-AgCl(s),如果 可形成AgCl,CCl-多大时AgI可以转化为AgCl？临界时：,.沉淀的转化（续）,+,沉淀转化的应用-永久硬度的消除,QKsp,溶解,产生沉淀,CaSO4(s)+CO32-CaCO3(s)+SO42-,（1）同离子效应,在难溶电解质的饱和溶液中加入含有相同离子的易溶盐，则难溶电解质的多相离子平衡将发生移动。,Ag+Cl-,AgCl(s),AgCl(s),Ag+Cl-,Add C
8、l-via NaCl,Ag+Cl-,AgCl(s),AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),向溶液中加入同离子,NaCl,AgCl 溶解度减小,平衡移动的方向,5.3.6影响沉淀溶解度的因素,AgCl(s)Ag+Cl-Q 推导:Q=Cag+CCl-Ksp Q,AgCl(s),Ag+Cl-,形成更多的 AgCl,溶解度减小,Increase Cl-,Ksp,Q,反应发生的方向,（1）同离子效应（续）,例4 试求室温下，AgCl在 水中的溶解度。已知Ksp(AgCl)=1.7710-10。,解：,设所求溶解度为 x mol.dm-3，,平衡浓度/mol.dm-3 x x,从而解得：,AgCl
9、在纯水中的溶解度为 1.3210-5 mol.dm-3,开始浓度/mol.dm-3 0 0,溶解/mol.dm-3 x x,X*X=X2,例5 试求室温下，AgCl在 0.10 mol.dm-3 NaCl溶液中的溶解度。已知Ksp(AgCl)=1.7710-10。,解：,设所求溶解度为 x mol.dm-3，,平衡浓度/mol.dm-3 x x+0.10,因 x 值很小，所以,从而解得：,开始浓度/mol.dm-3 0 0.1,溶解/mol.dm-3 x x,变小啦,在难溶电解质的饱和溶液中加入含有相同离子的易溶盐，则难溶电解质的多相离子平衡将发生移动。,同离子效应应用,Q=Kspo,QKsp
10、o,提高沉淀产物的产率：Fe(OH)3(s)=Fe3+3OH-，达到平衡后再加入NaOH：则 继续生成Fe(OH)3(s),(s),（2）盐效应,酸效应,配位效应,沉淀-溶解平衡:AgCl(s)=Ag+Cl-盐效应:再加KNO3,溶解度增加（影响小）配位效应:再多加NaCl,产生配合物AgCl2-:溶解度增加;酸效应：沉淀是弱酸盐，pH会改变平衡，如CaCO3溶解于盐酸-,+,QKspo,平衡时 CCa2+CCO3-=Q=Kspo,总反应：,5.4 配合物的结构和配位平衡,由一个或几个正离子（或中性原子）作为中心，有若干个负离子或中性分子按确定的空间位置排列在作为中心的离子（或分子）的周围，并
11、与其以配位键结合在一起而形成的一种复杂的新型化合物。,CuSO4溶液,浅蓝色 Cu2(OH)2 SO4 沉淀,逐滴加入氨水,浅蓝色沉淀逐渐溶解溶液的颜色转为深蓝色,继续加入氨水,在配位反应中形成了配位键,平面正方形空间结构,正八面体形,5.4.1配位化合物的组成和命名（注：命名不要求）,判断：在1mol由Co3+、Cl-和NH3组成的化合物中加入AgNO3，产生3molAgCl 的是橙黄色的；若产生1molAgCl 的则是绿色的；,配位化合物的组成特点：内界：中心离子（原子）+配位体n；外界：简单的阳离子或阴离子；内界与外界间靠离子键结合，内界+外界=电中性。,中心离子：,配体：具有孤对电子,
12、且提供孤对电子的原子称为配位原子,中性的:阴离子型：H2O F-NH3 Cl-CO Br-醇 I-胺 OH-醚 CN SCNRCOO(羧酸根离子)PO43,乙二胺四乙酸根,乙二胺 氨基乙酸根 草酸根,单齿(基)配体和多基配体,单齿(基)配体:一个配体中有 一个原子与中心离子形成配位键多基配体:一个配体中有两个以上原子与中心离子形成配位键，如乙二胺：,螯合剂,螯合物,EDTA:乙二胺四乙酸,两可配位体:配体的配位原子不同,Cr(NH3)3(*NO2)3：三硝基三氨合铬(III)Co(en)2(*ONO)2NO2：亚硝酸二亚硝酸根二（乙二胺）合钴（III）Pt(NH3)(NO2)2Cl2+：一氯四
13、氨一硝基合铂()离子,配位数:,和中心离子(原子)以配位键结合的配位原子数,Co(NH3)3Cl3Cu(NH2CH2CH2NH2)2 2+,一般配位数为2,4,6,8；5,7少见影响因素:中心离子电荷数高,配位数大；中心离子半径大,配位数大；,6配位,4配位,配位化合物,配 盐 Cu(NH3)4SO4,配位分子：Ni(CO)4、Fe(CO)5、Co(NH3)3Cl3,内界,外界,正配离子：Cu(NH3)42+、Ag(NH3)2+,负配离子：Fe(CN)64-、PtCl62-,小结：配合物的结构,配位化合物命名举例,5.4.3配合物的异构现象,结构异构 空间异构,分子组成相同，但结构不同，性质不
14、同，主要分为：,结构异构：电离异构、水合异构、配位异构、键合异构,草酸根,水合异构示例：外界容易参与反应,Co Cl H2O,O,O,H,Cl,H,H,O,Cl,H,O,H,H,i)Co(H2O)6Cl3 紫色,ii)Co(H2O)5ClCl2深绿色,iii)Co(H2O)4Cl2Cl绿色,空间异构：,顺反异构,顺式(cis):同种配体在临位 反式(trans):同种配体在对角,Co(NH3)4Cl2+,Pt(NH3)2Cl2,反式,顺式,空间异构：,旋光异构,Cis-Cr(NH3)2(H2O)2 Br2+,Co(en)33+,Cis-Co(en)2Cl2+,旋光性,配离子的解离平衡:,5.4
15、.4 配位平衡及其特征,小,大,逐级稳定常数和累积稳定常数：,配位化合物的应用,鉴定反应很多是形成配合物的反应 定影剂:AgBr(s)+2 S2SO3 2-Ag(S2SO3)23-+Br-炼金加配合剂来控制被镀离子的浓度,含氰废液都需要进行环保处理：6NaCN+3FeSO4 e(CN)6a2SO4生命过程中也有相当重要的作用-红细胞，叶绿素重金属离子中毒的解毒剂 药物,顺铂抗癌,胶片摄影,黑白胶卷仔细将均匀的AgBr乳液涂布在纤维素片基上光子将 Br 氧化为 Br 同时 Ag+还原为 Ag.显影剂对苯二酚(C6H4(OH)2)作用:将含有Ag的潜影周围的 Ag+还原为 Ag.得到负片.定影剂Ag(S2O3)23-将没有反应的AgBr溶解.,AgBr(s)+2 S2O32-(aq)Ag(S2O3)23-(aq)+Br-(aq),用负片印照片,分析化学中离子的鉴定,普鲁士蓝沉淀,湿法冶金：用水溶液直接从矿石中将金属以化合物的形式浸取出来，然后再进一步还原为金属：,冶金,王水“万能的溶液”,电镀-改善镀层质量,生命现象中的配合物,叶绿素,血红素蛋白,
