62沉淀的生成、溶解与转化 (1)溶度积规则——用于判断沉淀平衡移动的方向,即 vant Hoff 等温式在沉淀溶解平衡中的应用。对下列反应 MA(S) Mt(ag)+ A(ag 有三种情况: (a)当V1A叶=甲(即Q=K,饱和溶液,平衡状态。 度()当M叫A1>K(即Q>Kn),体系暂时处于非平衡状态,沉 「积淀析出,直至达到新的平衡。当然,由于动力学原因,有可能 规也不形成沉淀,称为过饱和溶液,是一种非平衡的亚稳定状态。 ()当M叫HA叫<Kp(即Q<K,非平衡状态,沉淀将溶解,直 至新的平衡
6.2 沉淀的生成、溶解与转化 沉淀的生成、溶解与转化 MA (s) ) Mn+ (aq) + A ) + An− (aq) (1) 溶度积规则 —— 用于判断沉淀平衡移动的方向，即 用于判断沉淀平衡移动的方向，即van’t Hoff 等温式在沉淀溶解平衡中的应用。对下列反应 等温式在沉淀溶解平衡中的应用。对下列反应 有三种情况： (a) 当[Mn+][An−] = Ksp (即Q = Ksp)，饱和溶液，平衡状态。 饱和溶液，平衡状态。 (b) 当[Mn+][An−] > Ksp (即Q > Ksp)，体系暂时处于非平衡状态，沉 体系暂时处于非平衡状态，沉 淀析出，直至达到新的平衡。当然，由于动力学原因，有可能 淀析出，直至达到新的平衡。当然，由于动力学原因，有可能 也不形成沉淀，称为过饱和溶液，是一种非平衡的亚稳定状态。 也不形成沉淀，称为过饱和溶液，是一种非平衡的亚稳定状态。 (c) 当[Mn+][An−] < Ksp (即Q < Ksp)，非平衡状态，沉淀将溶解，直 非平衡状态，沉淀将溶解，直 至新的平衡。 溶 度 积 规 则
Osn<K p Q>k 00 0 000 The relative magnitudes of the solubility quotient, Qsp, and the solubility product Kso, are used to decide whether a salt will precipitate (right) or dissolve(left), Qs is small when the concentrations of the ions are low(left) and large when the ion concentrations are small (right)
The relative magnitudes of the The relative magnitudes of the solubility quotient solubility quotient, QSP, and the , and the solubility product solubility product Ksp, are used to decide whether a salt will precipitate , are used to decide whether a salt will precipitate (right) (right) or dissolve or dissolve (left). Qsp is small when the concentrations of the is small when the concentrations of the ions are low ions are low (left) and large when the ion concentrations are small and large when the ion concentrations are small (right) (right)
【例题】向Ag2CrO饱和水溶液中加入足够量的固体AgNO2或 Na2CrO时它们的浓度为01mdm3,分别计算Ag2CrO 在纯水或在足量AgNO3或Na2CrO2试剂存在时的溶解度(S) 解:①在Ag2CrO2的饱和水溶液中,存在下列平衡: g, crO3() 2Ag(aq)+ croa-(aq K=1.12×10 S=Ag=CrO421=(K4)13=6.5×105mdm3 即Ag2CrO在纯水中的溶解度为: Sn=6.5×105 mol dm
【例题】向Ag2CrO4饱和水溶液中加入足够量的固体 饱和水溶液中加入足够量的固体AgNO3或 Na2CrO4时它们的浓度为 时它们的浓度为0.1mol⋅dm−3，分别计算Ag2CrO4 在纯水或在足量 在纯水或在足量AgNO3或Na2CrO4试剂存在时的溶解度 试剂存在时的溶解度(S)。 解: ① 在Ag2CrO4的饱和水溶液中，存在下列平衡： 的饱和水溶液中，存在下列平衡： Ag2CrO3 (s) 2Ag ) 2Ag+ (aq) + CrO ) + CrO42− (aq) Ksp =1.12 × 10−12 即Ag2CrO4在纯水中的溶解度为： 在纯水中的溶解度为： S0 = 6.5 × 10−5 mol⋅dm−3 S0 = [ = [Ag+] = [CrO ] = [CrO42−] = (Ksp/4)1/3 = 6.5 × 10 1 −5 mol⋅dm−3 2
②当加入AgNO2后,溶液中Ag浓度增大, Agtl2iCrO?>K 因此又有 Ag, CrO沉淀析出,达到新的平衡后Ag2CrO溶解 度可以CrO21表示 Ag, CrO3(S)= 2Ag(ag)+ CrO42( 平衡浓度: 2S+0.10≈0.10S1 CrO42-1=Ksp/Ag=1. 12 x 10- mol-di 即Ag2CrO在0,10 moldm3AgNO2中的溶解度为: S1=1.12×10-0 mol dm Sn=6.5×105 mold 比在纯水中降低了约105倍
② 当加入AgNO3后，溶液中Ag+浓度增大，[Ag+]2[CrO42−]> Ksp， 因此又有Ag2CrO4沉淀析出，达到新的平衡后 沉淀析出，达到新的平衡后Ag2CrO4溶解 度可以[CrO42−]表示。 Ag2CrO3 (s) 2Ag ) 2Ag+ (aq) + CrO ) + CrO42− (aq) 平衡浓度： 2S1+0.10≈ 0.10 S1 S1 = [CrO42−] = Ksp/[Ag+]2 = 1.12 × 10−10 mol⋅dm−3 即Ag2CrO4在0.10mol⋅dm−3AgNO3中的溶解度为： 中的溶解度为： S1 = 1.12 × 10−10 mol⋅dm−3 S0 = 6.5 × 10−5 mol⋅dm−3 比在纯水中降低了约 比在纯水中降低了约105倍