电离平衡与沉淀溶解平衡课件.pptVIP

* * * * * * * 电离平衡与沉淀溶解平衡 一、实验原理 1. 不同酸、碱溶液 pH 的测定 0.1 mol · L-1 HCl, 是强电解质，理论 pH = 1, 0.1 mol · L-1 HAc, 是弱电解质，理论 pH = 4, 0.1 mol · L-1 NH3·H2O 是弱碱, 理论 pH = 10, 0.1mol · L-1 NaOH 是强碱，理论 pH = 13。 2. 同离子效应 （1）0.1 mol · L-1 HAc 的 pH = 4。 甲基橙在 pH ＜ 3.1 显红色, pH 3.1 ~ 4.4 显 橙色，pH ＞ 4.4 显黄色。所以，此时甲基 橙显橙色。加 NaAc 后使 pH 变大, 所以甲 基橙变黄色。 （2）0.1 mol ·L-1 NH3·H2O 的 pH = 10。 酚酞在 pH ＜ 8.0 无色，pH 8.0 ~ 9.6 粉红色, pH ＞ 9.6 为红色。所以, 此时酚酞为红色。 加 NH4Cl 后使酸性增强，pH 变小，所以红 色变浅、甚至消失。 3. 缓冲溶液 弱酸及其共轭碱（如 HAc - NaAc）, 弱碱及其共 轭酸（如 NH3·H2O - NH4Cl）具有抵抗外加酸碱 而保持 pH 基本不变的作用，即缓冲作用。此溶 液称为缓冲溶液。 配制缓冲溶液和计算缓冲溶液的 pH 时，根据下 式计算 由此算得本实验中加 0.1 mol · L-1 HAc 8.5 mL、 0.1 mol · L-1 NaAc 1.5 mL 可配得 pH = 4.0 的缓冲 溶液 10 mL。 非缓冲溶液（如稀 HCl）无缓冲作用。 4. 盐类的水解 （1）强酸强碱盐（如 NaCl）、弱酸弱碱盐 （如 NH4Ac）的溶液呈中性； 强酸弱碱盐(如 NH4Cl)水解呈酸性，强碱弱 酸盐(如 NaAc, Na2CO3等)水解呈碱性。 （2）Sb3+ 水解式： SbCl3 + H2O = SbOCl↓+ 2HCl 加 HCl 使以上平衡左移，沉淀消失； 加水稀释使以上平衡右移, 沉淀重新生成。 一氯一氧化锑 Fe3+ 的水解式： [Fe(H2O)6]3+ + H2O = [Fe(OH)(H2O)5]2+ + H3O+ 黄色 加酸使以上平衡左移，故黄色变浅。 加热促进水解，使以上平衡右移，故颜色加深。 5. 沉淀的生成和溶解 （1）Cl- + Ag+ = AgCl↓(白色) 滴加 NH3·H2O 时， AgCl + 2NH3 致使沉淀溶解。 [Ag(NH3)2]+ + Cl- （2） Mg2+ + 2OH- = Mg(OH)2 ↓(白色) 加 HCl 与 OH- 生成水，使以上平衡左移，沉淀 溶解。 加 NH4Cl 后 + H2O = NH3 + H3O+ H3O+ + OH- = 2H2O 使生成 Mg(OH)2↓的平衡左移，致使 Mg(OH)2 溶解。 6. 分步沉淀和沉淀转化 （1）Cl- 和 但 AgCl 沉淀所 需的 Ag+ 浓度小, Ag2CrO4↓(砖红色)所需的 Ag+ 浓度大, 所以先生成白色 AgCl , 后生成砖红色的Ag2CrO4 。 显然, 最后得到的沉淀中仍有 AgCl 沉淀。这可以通 过向沉淀混合物中加 HNO3 后 Ag2CrO4 溶解而氯化银不 溶（留下白的沉淀）得以证实。 （2）Pb2+ + 2Cl- = PbCl2↓(白色) + S2- || PbS↓（黑色） （3）2Cl- + 2Ag+ = 2AgCl↓（白色） + ≠ AgCl 沉淀不能转化 为 Ag2CrO4 沉淀。 + 2Cl- || 2AgCl↓（白色） Ag2CrO4 沉淀能