難溶電解質的溶解平衡.ppt

1、鹽類的水解實質：,2、水解規(guī)律：,3、影響因素,有弱才水解,無弱不水解;誰弱誰水解,誰強顯誰性;越弱越水解,都弱雙水解。,鹽電離出來的離子與水電離出來的H+或OH結合，從而使水的電離平衡發(fā)生移動的過程。,課前復習,難溶電解質的溶解平衡,第四章第四節(jié),1.理解難溶電解質的溶解度。2.掌握沉淀的生成、溶解、轉化的規(guī)律。3.提高“總結、概括、歸納”的能力5.領會“本質決定現(xiàn)象,現(xiàn)象是本質的具體體現(xiàn)”的科學思想6.體會“實驗方法、邏輯推理、科學抽象法”在自然科學研究中的應用.,學習目標及要求：,復習,1、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？,一定溫度下，不能再溶解溶質的溶液叫飽和溶液。能繼續(xù)溶解溶質的溶液叫不飽和溶液。,2、溶解性是指：_溶解性是物質的_性質。溶解性大小跟_有關。,一種物質溶解在另一種物質中的能力。,物理,溶質、溶劑的性質,物質的溶解性只能粗略表示物質的溶解能力的強弱，為了精確表示物質的溶解能力，化學上引入了“溶解度”的概念。,固體物質的溶解度,定義：,注意：,在一定溫度下，某固態(tài)物質在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質量。叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度。,條件：一定溫度。,標準：100克溶劑,狀態(tài)：飽和狀態(tài),單位：克（g）,任何物質的溶解是有條件的，在一定的條件下某物質的溶解量一般是有限的。,溶解度與溶解性的關系：20,10,易溶,可溶,1,微溶,0.01,難溶,S/g,（1）NaCl在水溶液里達到溶液平衡狀態(tài)時有何特征？,（2）要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，可采取什么措施？,蒸發(fā)（減溶劑）,降溫,NaCl的溶解速率與結晶速率相等；并且只要溶解平衡的條件不變，該溶液中溶解的NaCl的量就是一個恒定值。,加入濃鹽酸？,交流、討論,在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸,現(xiàn)象:,解釋:在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加濃鹽酸會使c(Cl-)增加,平衡向左移動,因而有NaCl晶體析出.,NaCl飽和溶液中有固體析出,可溶的電解質溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質在水中是否也存在溶解平衡呢？,【思考與交流】1.分析表34所提供的或從有關書籍、網站上查找的更多電解質在水中溶解度的數(shù)據，在溶解度的大小、易溶和難溶界限等方面你能得到哪些有關信息？談談你對書后所附部分酸、堿和鹽的溶解性表中“溶”與“不溶”的理解。2.根據你對溶解度及反應限度、化學平衡原理的認識，說明生成沉淀的離子反應是否能真正進行到底。,一、Ag和Cl的反應能進行到底嗎？,【實驗】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。,問題討論：,溶液中依然有Ag+、Cl-存在,1、恰好反應沒有？2、溶液中還含有Ag+和Cl-？,【繼續(xù)試驗】取上層清液，滴加KI溶液，有何現(xiàn)象？說明了什么？,資料：化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時，沉淀達到完全。,沉淀是難溶物，但不是絕對不溶，只不過溶解度很小，難溶物在水中存在溶解平衡。,AgCl溶解平衡的建立,當v（溶解）v（沉淀）時，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡,注意寫法,在一定條件下，難溶電解質溶解成離子的速率等于離子重新結合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）,溶解平衡的特征：,逆、等、動、定、變,溶解平衡的概念：,平衡的共性,影響難溶電解質溶解平衡的因素：,a、絕對不溶的電解質是沒有的。b、同是難溶電解質，溶解度差別也很大。c、易溶電解質做溶質時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。,內因：電解質本身的性質,外因：,a、濃度：加水，平衡向溶解方向移動。,b、溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。,練：書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達式,特例：Ca(OH)2,以AgCl的溶解平衡為例分析外界因素對溶解平衡的影響,說明：AgCl溶解度為1.5104g，AgI的溶解度為2.8106g。,練習,二、沉淀反應的應用,1、沉淀的生成,（1）應用：生成難溶電解質的沉淀，是工業(yè)生產、環(huán)保工程和科學研究中除雜或提純物質的重要方法之一。,（2）方法,調pH值,如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調pH值至78,Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,加沉淀劑如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑,Cu2+S2=CuSHg2+S2=HgS,思考與交流,1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？,加入鋇鹽，因為BaSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全,2、以你現(xiàn)有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。,從溶解度方面可判斷沉淀能否生成；不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去，因為不溶是相對的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。,2、沉淀的溶解,原理,設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動,分析：難溶于水的鹽能溶于酸中如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于鹽酸。,思考：寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達式.,沉淀的溶解,1、若使氫氧化鎂沉淀溶解，可以采取什么方法？所依據的原理是什么？2、現(xiàn)提供以下試劑，請你設計可行的實驗方案。蒸餾水、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液,Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq),討論,溶解,沉淀,1、原理：根據勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移動,沉淀的溶解,2、方法：設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動,固體無明顯溶解現(xiàn)象，溶液變淺紅,迅速溶解,逐漸溶解,Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,Mg(OH)2+2NH4ClMgCl2+2NH3H2O,完成實驗,記錄現(xiàn)象,寫出反應的化學方程式。,有紅褐色沉淀生成,說明溶解,實驗方案：分別向氫氧化鎂沉淀中加入蒸餾水、酸、鹽，根據實驗現(xiàn)象，得出結論。,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq),加入鹽酸時，H中和OH，使c(OH)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解。,加入NH4Cl時，NH4與OH結合，生成弱電解質NH3H2O（它在水中比Mg（OH）2更難電離出OH-），使c(OH)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移動。,【思考與交流】：應用平衡移動原理分析、解釋實驗中發(fā)生的反應，并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律。,【解釋】,沉淀的轉化,思考：白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后，為什么會有紅褐色沉淀生成？試用平衡移動原理解釋之。,Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)，,【實驗3-4】,有白色沉淀析出,白色沉淀轉化為黃色,黃色沉淀轉化為黑色,沉淀的轉化,AgCl,AgI,Ag2S,有黑色沉淀析出,黑色沉淀沒變化,黑色沉淀沒變化,逆向進行，有何現(xiàn)象？,沉淀的轉化,思考與交流:從實驗中可以得到什么結論？,實驗說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化，兩者差別越大，轉化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化。,沉淀的轉化示意圖,KI=I-+K+,+,AgI(s),s(AgCl)=1.510-4g,s(AgI)=3.710-7g,s(Ag2S)=1.310-16g,沉淀從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化。,沉淀轉化的實質沉淀轉化的實質是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀轉化的應用沉淀的轉化在科研和生產中具有重要的應用價值。,沉淀的轉化,CaSO4SO42+Ca2,+CO32,CaCO3,應用1：鍋爐除水垢：P64鍋爐中水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3。,化學法除鍋爐水垢的流程圖,CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,水垢成分CaCO3Mg(OH)2CaSO4,用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天,疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2,寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式,用鹽酸或飽氯化銨液,除去水垢,應用2：一些自然現(xiàn)象的解釋,CaCO3Ca2+CO32-,2HCO3-,齲齒,應用3：齲齒的形成原因及防治方法,牙齒表面由一層硬的組成為Ca5(PO4)3OH的難溶物質保護著，它在唾液中存在下列平衡：,進食后，細菌和酶作用于食物，產生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是：。,發(fā)酵生成的有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒,已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，牙膏里的氟離子會與Ca5(PO4)3OH反應。請用離子方程式表示使用含氟牙膏防止齲齒的原因,應用4：為什么醫(yī)學上常用BaSO4作為內服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內服造影劑“鋇餐”?,由于人體內胃酸的酸性較強(pH=0.91.5)，如果服下BaCO3，胃酸會與CO32反應生成CO2和水，使CO32濃度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，使體內的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。,所以，不能用BaCO3作為內服造影劑“鋇餐”。,而SO42不與H結合生成硫酸，胃酸中的H對BaSO4的溶解平衡沒有影響，Ba2濃度保持在安全濃度標準下，所以用BaSO4作“鋇餐”。,思考：如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，應盡快用5.0的Na2SO4溶液給患者洗胃，為什么？能用Na2SO4溶液嗎？,限用試劑：氧化劑:HNO3、KMnO4、Cl2、O2、H2O2水等,調PH:氨水、氫氧化鈉、氧化銅、碳酸銅,氧化還原法,應用5：已知Fe3+、Fe2+、Cu2+沉淀完全的pH如下，如何除去CuCl2酸性溶液中的FeCl2呢？,【小結】：沉淀的生成、溶解、轉化實質上都是沉淀溶解平衡的移動的過程，其基本依據主要有：濃度：加水，平衡向溶解方向移動。溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。加入相同離子，平衡向沉淀方向移動。加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子，使平衡向溶解的方向移動。,課堂練習,1、下列說法中正確的是（）A.不溶于不的物質溶解度為0B.絕對不溶解的物質是不存在的C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0D物質的溶解性為難溶，則該物質不溶于水2、下列各組離子，在水溶液中能以較高濃度大量共存的是（）IClONO3HKNH4HCO3OHSO42SO32-ClOHFe3+Cu2+SO42ClHKAlO2HSO3Ca2NaSO42-CO32-ABCD,B,B,練習2：在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應后，恢復至原來溫度下列說法正確的是()A.溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質量分數(shù)增大C.溶液的PH不變D.溶液中鈣離子的物質的量減少.,CD,練習3：為除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加熱攪拌的條件下加入的一種試劑是（）A.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgO,D,同離子效應,硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解,練習4：硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小？,練習5：以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶電解質MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經過濾除去包括