溶液 2017年西安交通大學(xué)《大學(xué)化學(xué)》課件

1、第 四 章 溶 液 與 膠 體 4.1 分散系 4.2 溶液 4.3 水溶液中的平衡 4.4 溶膠 4.5 表面活性劑4.1 分散系 將一種物質(zhì)以粒子狀態(tài)分散在另一種物質(zhì)中的系統(tǒng)稱為分散系。 CuSO4 火山灰 牛奶 根據(jù)物質(zhì)分散的狀態(tài)和尺寸大不同，分散系又大致分為： 1、溶液 2、溶膠 3、濁液1、溶 液 溶液指一種物質(zhì)以分子、離子或（原子）的形式分散在另一種物質(zhì)中而形成的均勻混合物。 溶液具有如下特征： 粒徑 100nm 不透明 不穩(wěn)定，容易團(tuán)聚有關(guān)溶液、溶膠、濁液的特征、性能比較，詳見P156的表4.1。 溶液是溶質(zhì)以分子、離子等狀態(tài)均勻分散于溶劑之中的分散系統(tǒng)。形成溶液的過程是一個復(fù)雜

2、的過程，不是簡單的物理混合。溶解的機(jī)理尚不很清楚，只有相似相溶的經(jīng)驗規(guī)律。 和人們的生產(chǎn)與生活最為密切最為重要的是水溶液。以下對水溶液（簡稱溶液）作較為詳細(xì)的討論。4.2.1 水的特性4.2.2 稀溶液的通性4.2.3 水的解離和水溶液的 pH4.2 溶液 水是生命的源泉，是人類一切生產(chǎn)、生活的基礎(chǔ)。我們對水必須作較全面的研究4.2.1 水的特性 1.和氧同族元素的相應(yīng)氫化物相比,水的許多物理常數(shù)顯著地高。有很大的摩爾熱容(75.4Jmol-1K-1)，很高的熔化熱和氣化熱。(常用作儲熱、傳熱介質(zhì))有特殊的飽和蒸汽壓。（如下表）水的蒸氣壓與溫度的對應(yīng)關(guān)系溫度/ 01020 30 40 50蒸氣

3、壓 0.16 1.23 2.34 4.24 7.3 12.35 （kPa） 溫度/ 60 70 80 90 100蒸氣壓 19.92 31.15 47.33 70.08 101.31 （kPa） 水的飽和蒸汽壓曲線P/kPa 106 101 80 53 27 0液態(tài)氣態(tài)水的冰點、沸點和三相圖 壓力 p/kPa 101 0.611 0.606 2.水的密度隨溫度的變化是“反?！钡?。 在4時密度最大，為1000kgm-3。高于或低于此溫度密度都較小,體積將膨脹。冰的結(jié)構(gòu)H2O的自然形態(tài) H2O的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為 -285.8kJmol-1 而H2S的標(biāo)準(zhǔn)生成焓為 -20.6kJmol-1 所以水的穩(wěn)定

4、性很大，即使在2000K的高溫下，也只有0.588%的水分子解離，使水在很寬的溫度范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用。 3水有很高的標(biāo)準(zhǔn)生成焓 水的這種“反常狀態(tài)”主要來自它的強(qiáng)極性和強(qiáng)氫鍵作用。 4水有很強(qiáng)的溶解能力，是性能優(yōu)良的溶劑。幾乎所有的物質(zhì)都或多或少地溶解在水中。 Ti+3 Cr3+ Mn2+ Fe3+ Co2+ Ni2+ Cu2+ 置于水中的電解質(zhì)，在水分子的作用下全部或部分解離形成水合正、負(fù)離子,這就是溶解過程。 溶解包含了兩個過程 電解質(zhì)的解離， 吸熱過程 水合離子的形成（即水合），放熱過程 整個溶解過程的熱效應(yīng)取決于這兩種過程能量變化的代數(shù)和。 水的強(qiáng)溶解性來自于其強(qiáng)的配位性，使電解質(zhì)形成水合

5、離子。 大多數(shù)固體物質(zhì)在水中的溶解過程是吸熱的，即 電解質(zhì)解離需要的能量 水合放出的能量 因而，除極少數(shù)物質(zhì)外，大多數(shù)物質(zhì)的溶解度隨溫度的升高而增加。 水合過程是正、負(fù)離子在水中，以靜電引力或通過配位鍵與水分子結(jié)合的作用。 溶解過程示意圖 5.水是中性物質(zhì)，或者說是兩性物質(zhì)。在純水中 c(H+) = c(OH-) 因此，水是一切化學(xué)反應(yīng)十分理想的介質(zhì)。4.2.2 稀溶液通性 不同的溶質(zhì)和溶劑所組成的溶液往往有不同的性質(zhì)，這些性質(zhì)主要決定于溶液特別是溶質(zhì)的本性。 但所有的稀溶液都具有一些共同的性質(zhì)，這些性質(zhì)與溶質(zhì)的粒子數(shù)有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)，這些的共同性質(zhì)稱為稀溶液的依數(shù)性，或者叫通性。 難

6、揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性 其它類型溶液的通性（依數(shù)性）難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的通性1、溶液的蒸氣壓下降2、溶液的沸點升高和凝固點下降3、具有一定的滲透壓1、溶液的蒸氣壓下降 在同一溫度下，難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓總是低于純?nèi)軇┑恼魵鈮海@兩者之間的差值稱為溶液的蒸氣壓下降。 溶液的蒸氣壓為什么會下降呢？ 我們回顧一下，什么是蒸汽壓？蒸 氣 壓 把液體置于密閉容器中，在一定溫度下，當(dāng)液體的蒸發(fā)速率與蒸氣的凝結(jié)速率相等時，氣、液兩相達(dá)到平衡。 此時蒸氣的壓力叫做飽和蒸氣壓， 簡稱蒸氣壓。蒸汽壓示意圖對于純液體：蒸汽壓的大小取決于液體的屬性（分子間力） 和溫度純 溶 劑溶 液 對于難揮發(fā)稀溶液，蒸

7、汽壓（溶劑的蒸汽壓）取決于溫 度溶劑的屬性溶質(zhì)的濃度對于溶液拉烏爾定律 對于稀溶液的蒸汽壓，拉烏爾給出了定量的數(shù)學(xué)表達(dá)式： 紅框內(nèi)的數(shù)學(xué)表達(dá)式，稱為拉烏爾定律，它只有理想溶液，即難揮發(fā)非電解質(zhì)的稀溶液才成立。 其中：P o為純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎海?x1為溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)p = x1 pop = (1 - x2 )po或 po-p = x2 po p = x2 po由拉烏爾定律得出： 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓下降值 P 與溶液中溶質(zhì)的摩爾分(粒子）數(shù)成比，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 在溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)一定時，溶液也有一條蒸汽壓曲線，并總是處在純?nèi)軇┑恼羝麎呵€之下。pT問 題： 在我們討論的溶液中，蒸汽

8、壓是否有高于水的可能性？ 對電解質(zhì)溶液 ，蒸汽壓是否有高于水的可能性？ 我們?yōu)槭裁匆薅榉请娊赓|(zhì)溶液？酒精溶液的飽和蒸汽壓以及釀酒工藝表1 水和乙醇的飽和蒸氣壓溫度0102030405060708090100蒸氣壓水mm（Hg）4.579.1417.3631.5154.8791.98148.9233.3354.9525.5760乙mm（Hg）12.2423.174478.66133.4219.9350.2540.9811.811861692洋酒（蒸餾酒）的分類白蘭地（brandy）白蘭地以葡萄為原料，若以其它水果為原料制成的蒸餾酒，則在白蘭地前冠以水果的名稱，如蘋果白蘭地、櫻桃白蘭地、梨子白

9、蘭地等等。 威士忌（whisky）威士忌以麥芽和谷類為原料，單純的糧谷威士忌一般不能市售，只有和麥芽威士忌組成混合威士忌方可銷售。 蘭姆酒（rum）蘭姆酒則以甘蔗糧蜜為原料，分為深色和淺色兩種。此外，還有以高純酒精為基礎(chǔ)釀制而成的杜松子酒（gin）和伏特加酒（vodka），杜松子酒為藥用植物杜松子和食用酒精經(jīng)串蒸或冷混而成。伏特加酒可分為純酒精伏特加（中性酒精）和調(diào)香伏特加兩大類。 洋酒中的知名品牌和識別白蘭地白蘭地以法國生產(chǎn)的最為知名。法國著名白蘭地產(chǎn)區(qū)有兩個：一個為干邑地區(qū)（coganc），另一個為雅馬邑地區(qū)（armagnac）。干邑酒知名品牌有軒尼詩（hennessy），人頭馬（remy

10、 martin），馬爹利（martel），拿破侖)（courvoisier），百事吉（bisquit prvivilege），路易老爺（louts royer），奧吉爾（angler），歐德（otard）及金花酒（camus）。威士忌威士忌以蘇格蘭生產(chǎn)的較為知名，在中國大陸銷售的品牌有johnnic walker公司生產(chǎn)的紅方（red label）及黑方（black label），還有芝華士公司生產(chǎn)的芝華士（chivas）皇家禮炮及十二年陳釀，百齡壇公司生產(chǎn)的百齡壇（ballantines）等，這些蘇格蘭威士忌獨具泥碳熏烤麥芽工藝，與其它國家生產(chǎn)的威士忌明顯不同。 洋酒的喝法1 伏特加橙汁：

11、2 芝華士冰綠茶蘇打： 3.純白軒尼詩蘇打水： 4.杰克丹尼斯可樂： 5.蘭姆酒金酒湯力水： 6.百家得蘭姆酒可樂： 7.龍舌蘭酒檸檬鹽： 在一個密閉的容器內(nèi)放置兩個分別盛純?nèi)軇┖腿芤旱臒?，若干時間后溶劑會全部自動轉(zhuǎn)入溶液中么？2、溶液的沸點升高和凝固點下降 由于蒸氣壓下降必然導(dǎo)致溶液沸點升高和凝固點下降 沸點升高（凝固點降低）與溶液中的物 質(zhì)的量成正比tb = Kb mtf = Kf m 由上式可計算非電解質(zhì)的物質(zhì)的量，所需參數(shù)Kb、Kf見課本。m：是質(zhì)量摩爾濃度，指1000g溶劑中所含溶質(zhì)的物 質(zhì)的量。沸點 溶液體的蒸氣壓隨溫度的升高而增大， 當(dāng)其蒸汽壓等于外界壓力時，即101KPa時，

12、液體就沸騰。 此時對應(yīng)的溫度叫做沸點。用Tb表示。凝固點 液體的蒸氣壓隨著溫度的降低而減小。當(dāng)其等于固態(tài)的蒸氣壓時，液體就凝固。 此時的溫度叫做凝固點。用Tf表示。在凝固點時，通常是氣、液、固三相共存。3、具有一定的滲透壓1） 滲透現(xiàn)象2） 滲透壓3） 滲透現(xiàn)象及應(yīng)用1） 滲透現(xiàn)象滲透現(xiàn)象示意圖 溶劑小分子通過 半透膜進(jìn)入溶液 的過程稱為滲透。2） 滲透壓 由滲透作用引起的半透膜兩邊的壓力差稱為滲透壓。 RT=CRT Pam38.314 J (mol K)-1 在一定溫度下，溶液越濃，滲透壓越大。nV3） 滲透現(xiàn)象及應(yīng)用海水淡化其它類型溶液的通性（依數(shù)性）（1）難揮發(fā)非電解質(zhì)濃溶液 (2）電解

13、質(zhì)溶液的依數(shù)性難揮發(fā)非電解質(zhì)濃溶液 濃溶液也有蒸氣壓下降、沸點升高、凝固點降低和滲透壓等的性質(zhì)。 這些性質(zhì)都與溶質(zhì)的粒子數(shù)有關(guān)，而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。 在一定溫度下，溶液越濃，變化值越大，但不符合前面所講公式的定量關(guān)系。電解質(zhì)溶液的依數(shù)性 電解質(zhì)溶液由于離解使粒子數(shù)增多，使溶液的依數(shù)性增大。但由于正負(fù)離子的相互作用，不符合前面的公式，需要乘一個校正系數(shù)，這是由實驗得出。0.1mol.L-1 NaCl i=1.87 K2SO4 i=2.3 K3Fe(CN)6 i= 2.854.2.3、水的解離和溶液pH值1、水的離解2、pH函數(shù)3、水溶液的酸堿性 1水的離解 純水有極微弱的導(dǎo)電能力，說明水是電離的

14、： H2O(l) HOH根據(jù)熱力學(xué)數(shù)據(jù)可以算出KJ.mol1 KJ.mol1 J.(mol.k)1 KJ.mol1 水的離子積 通常將此平衡常數(shù)K稱為水的離子積記為KW，即 KW不隨組成而變，只是溫度的函數(shù)。只要知道水溶液的C(H)或C(OH)，就可以計算另一個。為了簡便，提出了pH函數(shù)的概念。2.pH函數(shù)的概念定義 “p”是一種運算符號，它表明某數(shù)值（無量綱）的負(fù)常用對數(shù)。3.水溶液的酸堿性pH 7 堿性溶液 判斷方法： 指示劑 pH電極pH指示劑 pH電極 pH電極4.3、水溶液中的平衡4.3.1.酸堿理論4.3.2.單相離子平衡4.3.3.多相離子平衡4.3.4.配位平衡 4.3.1.酸

15、堿理論 1、阿侖尼烏斯（Arrhenius)酸堿電離理論 1887年瑞典化學(xué)家阿侖尼烏斯提出了酸堿理論： 溶于水后電離出的陽離子全部為H+的物質(zhì)為酸 溶于水后電離出的陰離子全部為OH-的物質(zhì)為堿 此理論可解釋許多水溶液中發(fā)生的過程，也可定量描述酸堿的相對強(qiáng)弱。 但無法正確說明非水溶液中的酸堿反應(yīng)。2、布朗斯特酸堿質(zhì)子理論 1923年布朗斯特和勞萊各自獨立的提出了酸堿質(zhì)子理論： 任何可給出質(zhì)子的物質(zhì)叫酸 任何可接受質(zhì)子的物質(zhì)叫堿 根據(jù)這一理論，酸給出質(zhì)子變成堿，堿接受質(zhì)子變成酸，成為共軛酸堿。 -H+ 酸1+ 堿2 酸2 + 堿1 +H+ 布朗斯特酸堿質(zhì)子理論 擴(kuò)大了酸和堿的范圍 擴(kuò)大了酸堿反應(yīng)

16、的范圍 “鹽”的概念消失了 布朗斯特酸堿質(zhì)子理論缺點是對那些不含質(zhì)子的物質(zhì)無法解釋。 如：SO3、CO2 3、路易斯（Lewis)酸堿電子理論 與布朗斯特質(zhì)子酸堿同時，路易斯提出了電子酸堿理論： 能接受電子對的物質(zhì)為酸 如：AlCl3、ZnCl2、BF3等。 能給出電子對的物質(zhì)為堿 如：NH3、 Br- 、S-等。 路易斯酸堿電子理論幾乎適用于所有的無機(jī)化合物，特別是配合物，故又稱為廣義酸堿理論。 本書仍沿用酸堿電離理論。4.3.2.單相離子平衡 水是很強(qiáng)的溶劑，許多物質(zhì)在水中溶解，并解 離成正、負(fù)離子，我們將這種物質(zhì)叫電解質(zhì)。根 據(jù)電解質(zhì)在水中解離的程度不同，又將其大致分 為三類， 即通常把

17、解離度 60%的物質(zhì)稱為 強(qiáng)電解質(zhì) 5%的物質(zhì)稱為 弱電解質(zhì) 居中的物質(zhì)稱為 中強(qiáng)電解質(zhì) 當(dāng)電解質(zhì)在解離前和解離后的相態(tài)相同（都為液態(tài)）時，這種解離平衡叫單相離子平衡。 1.弱電解質(zhì)溶液中的解離平衡 2.同離子效應(yīng) 3.緩沖溶液1.弱電解質(zhì)溶液中的離解平衡 醋酸是一種弱電解質(zhì)，其水溶液存在下列平衡： HAc( aq) H ( aq) Ac ( aq) 其標(biāo)準(zhǔn)平衡常熟表達(dá)式為： c(H+ )/c c(Ac- )/c c(HAc)/c 標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)簡式為 : c(H+ ) c(Ac- ) c(HAc) Ka = Ka = 上式中 c(H +)、 c(Ac-)和 c(HAc)分別為解離平衡時H+、A

18、c-、HAc的濃度，均以molL-1表示 c為標(biāo)準(zhǔn)濃度，也以molL-1表示。 Ka為弱酸標(biāo)準(zhǔn)解離常數(shù)，其數(shù)值的大小是弱酸相對強(qiáng)弱的量度。Ka是無因次量，也是溫度的函數(shù)，隨著溫度的變化而變化。如不注明，特指298.15K（25）時的數(shù)值。若醋酸的起始濃度為C， 平衡時溶液中H+的濃度為X只考慮酸的解離，不考慮水解離的HHAc( aq) H ( aq) Ac ( aq )平衡時c(H+) = c(Ac) = XKa =2C-或 x2 + Kax Ka C = 0若Ka 很小，（ Ka /C 103），C-X CKa =2C Ka C =設(shè)解離度為 = C（H）/C（HAc）則 HAc( aq)

19、H ( aq) Ac ( aq) C(1-) C C稀釋定律Ka =(C) 2C(1-)同樣，若Ka 很小，（ Ka /C 104,采用近似計算就不會帶來太大的誤差。2.同離子效應(yīng) 當(dāng)弱電解質(zhì)溶液中加入具有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時，弱電解質(zhì)的電離平衡會移動，使弱電解質(zhì)的電離度下降，這種現(xiàn)象叫同離子效應(yīng)。例： 向0.10mol.L1的HAc溶液中添加固體NaAc,使NaAc的濃度為0.10mol.L-1,問溶液的pH=? HAc的離解度=？ （Ka(HAc) =1.75105）解： HAc H Ac 加入NaAc后 0.10-x x 0.10+x =C(H+)/C=0.018%; pH=4.76 未

20、加NaAc mol.L-1 =C(H+)/C=1.3%; pH=2.89mol.L-1 可見加入NaAc后溶液的 pH從2.89升至4.76， C(H)從1.310-3降至 1.7510-5molL-1 解離度從1.3%降至0.018%說明解離程度大幅度下降.3緩沖溶液a.緩沖溶液b.緩沖原理c.緩沖溶液的pH計算d.緩沖體系的選定a.緩沖溶液：什么是緩沖溶液？以下面兩組實驗為例：50ml水 pH =70.05ml 1.0 mol.L1的HCl =3 0.05ml 1.0 mol.L1的NaOH =11改變4個單位緩沖溶液25ml 0.2 mol.L1 HAc pH =4.7425ml 0.2

21、 mol.L1 NaAc0.05ml 1.0 mol.L1的HCl =4.73 0.05ml 1.0 mol.L1的HaOH =4.75改變0.01個單位 (a) 50ml 0.1MHAc+50ml 0.1MNaAc(b) 50ml 0.1MHAc+50ml 0.1MNaAc 40mlHCl(c) 100ml 0.1MHAc (d) 100ml 0.1MHAc 6滴0.1MHCl 緩沖溶液實踐證明，由弱酸和弱酸鹽或弱堿與弱堿鹽組成的溶液，其pH值不因外加少量的酸、堿或稀釋作用而發(fā)生顯著變化，這種溶液叫做緩沖溶液。b.緩沖原理 以HAcNaAc溶液為例，在此體系中，溶液中HAc和Ac的濃度都很大

22、， 由于Ac的同離子效應(yīng)，可抵抗外來酸堿的對體系的影響.HAc HAcNaAc NaAc(大量）(大量）加少量H+加少量OH-c.緩沖溶液的pH計算： HAc H Ac平衡濃度 C酸x x C鹽xx 很小 于是 或 加一滴酸，則C鹽，C酸，但 變化很小。加一滴堿，則C鹽，C酸，但 變化很小。 溶液的pH值幾乎不變通常，盡量保持C鹽和C酸近似相等，這樣溶液將具有最大的緩沖能力。于是，緩沖溶液的pH值將取決于Ka （或Kb ）。d.緩沖體系的選定例 HCOOHHCOONa NaHCO3Na2CO3 HAcNaAc NaH2PO4Na2HPO4 NH3H2ONH4Cl 欲配制pH=3的緩沖溶液，選哪

23、組合適？顯然，應(yīng)選擇HCOOHNaOOCH。4.3.3 多相離子平衡水是一種“萬能溶劑”，任何一種物質(zhì)在水中都有一定程度的溶解，絕對不溶的物質(zhì)是沒有的，通常認(rèn)為溶解度 0.01g/100gH2O的為難溶 0.010.1g/100gH2O的為微溶 0.1g/100gH2O的為易溶幾種難溶電解質(zhì)沉淀狀況 CdS PbS Ni(OH)3 Al(OH)31溶度積與溶解度2溶度積規(guī)則3溶度積的應(yīng)用1溶度積與溶解度1)多項離子平衡2)KSP與S 的關(guān)系1)多相離子平衡 若難溶強(qiáng)電解質(zhì)AmBn的溶解度為S，將其放入水中，形成下列多相離子平衡： AmBn(S) mAn(aq) nBm(aq)溶解平衡時 ms

24、ns KSP = c(An+)/c m c(Bm-)/cn = c(An+)m c(Bm-)n 稱為溶度積2) KSP 與S的關(guān)系 AB型 KSP =S 2 AB2或A2B KSP = (2S)2S = 4S 3 A3B或AB3 KSP = 27S 4KSP=Cm(An+)Cn(Bm-)=(ms)m (ns)n=mmnnSm+nAmBn(S) mAn(aq) nBm(aq)2溶度積規(guī)則對于如下解離平衡AmBn(S) mAn(aq) nBm(aq) 定義離子積 J= Anm.B mn依據(jù)平衡移動原理，將J與KSP比較能夠判斷沉淀溶解平衡的移動。 J = AnmBmn KSP， 沉淀析出 J =

25、AnmBmn = KSP， 溶液為飽和溶液 J = AnmBmn KSP， 沉淀溶解 此規(guī)則稱為溶度積規(guī)則 電解質(zhì)溶液中，平衡的移動取決于離子積的大小： J =AnmBmn KSP將產(chǎn)生沉淀。根據(jù)溶度積規(guī)則，可以討論沉淀的生成、溶解，共同離子效應(yīng)，沉淀先后，沉淀的轉(zhuǎn)化等問題。3溶度積的應(yīng)用1)沉淀的生成2)沉淀的溶解3)沉淀的轉(zhuǎn)化1)判斷沉淀的生成 向電解質(zhì)溶液中加入某種沉淀劑，使其中某電解質(zhì)的離子積大于溶度積，則有該難溶電解質(zhì)的沉淀析出。 若溶液中含有幾種均能與加入的沉淀劑作用生成幾種難溶電解質(zhì)時，通常是最先達(dá)到沉淀析出條件的難溶電解質(zhì)首先析出。 AgCl AgBr AgNO3+Cl AgN

26、O3+Br 例：某溶液中含有FeCl2和CuCl2，兩者濃度均為0.10mol.L1，不斷通入H2S（0.10mol.L1）是否會生成FeS？ 已知: KSP（CuS）= 6.31036， KSP （FeS）= 6.31018, K1（H2S）=1.3210-7 K2（H2S）=7.1010-15解： 因為 KSP ,CuS KSP ,FeS CuS先沉淀 Cu2H2S CuS 2H平衡時 x 0.1 2(0.1x) 2(0.1-x)2 (0.2)2 K1K2 0.1x 0.1x解得x =2.68x10-13,非常小。c(H+)=0.2mol.L1K=1.49x1012則 H2S 2HS2-

27、C(S2-)= FeS不會沉淀 K1（H2S）K2(H2S） C(H2S）C2(H+）9.410-220.10(0.2)2=2.310-21 mol.L-1= C(S2-)C(Fe2+) = 2.310-21 0.10= 2.310-22 KSP(FeS)=6.310182)沉淀的溶解 根據(jù)溶度積規(guī)則，向含有難溶電解質(zhì)AmBn的飽和溶液中，加入某種試劑，若能降低該電解質(zhì)的某一離子濃度，使其離子積J 小于KSP(AmBn)則沉淀AmBn就會逐步溶解。降低離子濃度的方法很多，如： 可利用生成氣體、弱電解質(zhì)、難溶鹽、 難溶的氫氧化物的反應(yīng)等 配離子的反應(yīng) 氧化還原反應(yīng) 例例1：在1.0LHAC溶液中

28、，溶解0.10mol.L-1MnS， 問HAc的最初濃度至少應(yīng)是多mol.L-1？ c(H2S)=0.10mol.L-1， KSPMnS=2.51010 , KHAc=1.8105， K H2S =9.41022解：MnS(S) 2HAc Mn22AcH2S平衡 C(HAc) 0.1 20.1 0.1濃度CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2配離子的反應(yīng)Cu(OH)2+4NH3=Cu(NH3)42+ +OH-3)沉淀的轉(zhuǎn)化 沉淀的轉(zhuǎn)化反應(yīng)，是把一種難溶電解質(zhì)的沉淀轉(zhuǎn)化為另一種難溶電解質(zhì)的沉淀。它向生成更難溶解物質(zhì)的方向進(jìn)行。 沉淀的轉(zhuǎn)化還可應(yīng)用于分離混合物質(zhì)、廢水處理等方面。 例1，

29、例2，例3清除鍋垢鍋垢成分:CaCO3、CaSO4 、MgCO3 、Mg(OH)2 清 除: CaSO4+ Na2CO3 = CaCO3 + N2aSO4 Ks, CaCO3=4.96x10-9 Ks, CaSO4 =7.1x10-5 Ks = Ks, CaSO4 /Ks, CaCO3 = 1.43x104 黃鐵礦渣治理重金屬(FeS)Hg2+S2-=HgS(Na2S) Ks, HgS =6.44x10-53 Hg2+FeS=HgS +Fe2+ Ks, FeS =1.59x10-19 Pb2+FeS=PbS +Fe2+ Ks, PbS =9.04x10-27 Cd2+FeS=CdS +Fe2+

30、 Ks, CdS =1.4x10-29 AgClAg2CrO4Cl-CrO42- AgNO3 .3.4 配位平衡1基本概念2配離子的離解平衡3配合物的應(yīng)用1.基本概念1).配合物 2). 配合物的組成3).配合物的命名（略） Co(H2O)62+ CoCl4-1).配合物（配位化合物） 由配離子組成的化合物。 .2). 配合物的組成Cu(NH2CH2CH2NH2)2SO4內(nèi) 界中心離子(簡單陽離子）配位體 (中性分子或陰離子）配位鍵外 界2配離子的離解平衡1). 配合物在溶液中的狀況2).配位平衡3) 累積穩(wěn)定常數(shù) 1). 配合物在溶液中的狀況Cu(OH)2 +4NH3.H2O = Cu(NH

31、3)4 2+ Cu(NH3)4 2+ + S2- = CuS(s)+NH3CuSO4 + 2NH3.H2O = Cu(OH)2 + (NH4 )2SO4Ba2+ + Cu(NH3)4.SO4 = Cu(NH3)42+ + BaSO42).配位平衡 AgCl2NH3 Ag(NH)2 顯然，K穩(wěn)1=1/K不2，K穩(wěn)2=1/K不1Ag2NH3 Ag(NH)2 K穩(wěn)= K穩(wěn)1. K穩(wěn)2 =n Ag(NH3)NH3 Ag(NH3)2K穩(wěn)2=8.3103AgNH3 Ag(NH3) K穩(wěn)1=2.0 103Ag(NH3) Ag2NH3 K不=K 不1.K 不2Ag(NH3) AgNH3 K不2=4.9 10-

32、4Ag(NH3)2 Ag(NH3)NH3 K不1=1.210-43) 累積穩(wěn)定常數(shù)nn = K穩(wěn)= K穩(wěn)1. K穩(wěn)2n (Ag(NH3)2) =K穩(wěn)1. K穩(wěn)23、配合物的應(yīng)用1)判斷配離子和難溶物的相互轉(zhuǎn)化2)在分析化學(xué)中的應(yīng)用3)在化工和生物化學(xué)中的應(yīng)用 利用配離子的不穩(wěn)定常數(shù)，可以判斷配離子與另一種配離子之間，配離子與難溶物之間的轉(zhuǎn)化。對于類型相同的配離子可用的大小直接判斷，也可以用計算轉(zhuǎn)化反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)平衡常數(shù)來判斷。 例1，例2 1)判斷配離子和難溶物的相互轉(zhuǎn)化例1：將0.20molL-1AgNO3與2.4molL-1NH3H2O等體積混合求生成Ag(NH3)2溶液中的C(Ag)=？（已

33、知 (Ag(NH3)2)=1.7x107）。解：混合后沒有反應(yīng)時C(Ag)=0.10mol.L1C(NH3.H2O)=1.2mol.L1則 Ag2NH3 Ag(NH3)2反應(yīng)前濃度 0.10 1.2 0完全反應(yīng)后 0 1.0 0.10平衡后 x 1.0+2x 0.10-x即C(Ag)= 5.910-9 mol.L1 例2：在Fe(C3H6O3)3溶液中加入CN 離子，F(xiàn)e(C3H6O3)3能否轉(zhuǎn)化成 Fe(CN)63？解：Fe(C3H6O3)36CN = Fe(CN)63C3H6O32）在分析化學(xué)中的應(yīng)用鑒定如：Fe4Fe(CN)6 3分離3）在化工和生物化學(xué)中的應(yīng)用. 膠體溶膠一、擴(kuò)散雙電層

34、理論二、溶膠粒子的結(jié)構(gòu)三、溶膠的聚沉四、表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用一、擴(kuò)散雙電層理論雙電層擴(kuò)散雙電層動電電勢或-電勢雙電層 固粒表面吸附的離子和溶液中的 反離子構(gòu)成。擴(kuò)散雙電層 帶電表面及溶液中的反離子構(gòu)成 z電勢 二、溶膠粒子的結(jié)構(gòu)三、溶膠的聚沉溶膠的穩(wěn)定性，主要原因是帶有相同的電荷，膠粒間產(chǎn)生的排斥作用。一旦穩(wěn)定條件破壞，溶膠中粒子就合并、長大，這一過程稱聚沉，引起溶膠聚沉的方法:1電解質(zhì)的聚沉作用2相互聚沉現(xiàn)象3加熱4.5.表面活性劑的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及應(yīng)用4.5.1表面活性劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4.5.2表面活性劑的應(yīng)用4.5.1表面活性劑的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)a.表面活性劑及其組成b.表面活性劑的分類c.

35、表面活性劑的存在形式a.表面活性劑及其組成表面活性劑的組成 加入少量而能顯著降低液體表面張力的物質(zhì)組成疏水基: 非極性的碳?xì)滏湥N基），與水的親和力極小親水基: 極性基團(tuán)(如OH、COOH、NH2、SO3H等），與水有很大的親和力大b.表面活性劑的分類及結(jié)構(gòu)（1）離子型表面活性劑 陰離子表面活性劑 陽離子表面活性劑 兩性離子表面活性劑（2）非離子型表面活性劑皂類R1-COONa、烷基磺酸鹽 R2 SO3Na等，其中R1中C原子數(shù)17，R2中C12）陽離子型（如長鏈烷基的季銨鹽和胺類的鹽酸鹽RCl-等）氨基酸R(NH2)CH2COOH等 親水基部分是多羥基、聚氧乙烯基、酯基和醚鍵等 表面活性劑結(jié)構(gòu)c.表面活性劑的存在形式 表面活性劑溶于水時，其分子親水的極性一端受到水分子的吸引，非極性的疏水部分被水分子所排斥。為了達(dá)到穩(wěn)定，可以采取兩種方式。 在液面形成單分子膜。 許