難溶電解質(zhì)的溶解平衡-feng

1、 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 人教版選修人教版選修4 4 化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理 習(xí)慣上習(xí)慣上, ,將溶解度小于將溶解度小于0.010.01克的克的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)等于質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)等于0 0 ，沒有絕對(duì)不溶的物質(zhì)。，沒有絕對(duì)不溶的物質(zhì)。 難溶難溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 (Sg/100g水水)化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于于10-5mol/L時(shí)時(shí),沉淀達(dá)到完全。

2、沉淀達(dá)到完全。思考思考在飽和在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸溶液中加入濃鹽酸有何現(xiàn)象？有何現(xiàn)象？在飽和在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸溶液中加入濃鹽酸現(xiàn)象現(xiàn)象:解釋解釋: 在在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡的飽和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)NaCl飽和溶液中有固體析出飽和溶液中有固體析出可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)探究加濃鹽酸會(huì)使加濃鹽酸會(huì)使c(Cl- )增加增加,平衡向左移動(dòng)平衡向左移動(dòng),因因而有而有 NaCl晶體析出晶體

3、析出.化學(xué)式化學(xué)式溶解度溶解度/g化學(xué)式化學(xué)式溶解度溶解度/gAgCl1.510-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.410-4AgBr8.410-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9幾種電解質(zhì)的溶解度（幾種電解質(zhì)的溶解度（20)物質(zhì)在水中物質(zhì)在水中“溶溶”與與“不溶不溶”是相對(duì)的是相對(duì)的， “不溶不溶”是指難溶，是指難溶，沒有絕對(duì)不溶的物質(zhì)沒有絕對(duì)不溶的物質(zhì)。 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl-（aq) 沉淀沉淀 Ag+ Cl-AgCl在水

4、中溶解平衡在水中溶解平衡盡管盡管AgCl固體難溶于固體難溶于水，但仍有部分水，但仍有部分Ag和和 ClCl- -離開固體表面進(jìn)離開固體表面進(jìn)入溶液，入溶液， 同時(shí)進(jìn)入溶同時(shí)進(jìn)入溶液的液的Ag和和 ClCl- -又會(huì)在又會(huì)在固體表面沉淀下來，固體表面沉淀下來，當(dāng)這兩個(gè)過程速率相當(dāng)這兩個(gè)過程速率相等時(shí)，等時(shí)，Ag和和 ClCl- -的沉的沉淀與淀與AgCl固體的溶解固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)沉淀溶解平衡狀態(tài). . 固固AgCl體在水中的沉體在水中的沉淀溶解平衡可表示為：淀溶解平衡可表示為：一、一、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡練：書寫碳酸鈣溶解平衡的表達(dá)式練：書寫碳酸

5、鈣溶解平衡的表達(dá)式 一定一定溫度溫度下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的下，當(dāng)沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時(shí)，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達(dá)到平衡速率相等時(shí)，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡 。 Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) CaCO3 (s) Ca2+ (aq) +CO32- (aq) 沉淀溶解平衡表達(dá)式：沉淀溶解平衡表達(dá)式： PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I-(aq) AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq) + 2OH-(aq)對(duì)比電離

6、方程式：對(duì)比電離方程式： PbI2Pb2+ 2I- AgClAg+ Cl-Cu(OH)2Cu2+ + 2OH-PbI2:AgCl:Cu(OH)2: 動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，溶解和沉淀仍在進(jìn)行動(dòng)：動(dòng)態(tài)平衡，溶解和沉淀仍在進(jìn)行 等：等：V V溶解溶解V V沉淀沉淀=定：溶液中各離子濃度保持不變定：溶液中各離子濃度保持不變 變：變：當(dāng)條件改變時(shí)，溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)當(dāng)條件改變時(shí)，溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)逆：溶解和沉淀互為可逆過程逆：溶解和沉淀互為可逆過程 逆、動(dòng)、等、定、變逆、動(dòng)、等、定、變沉淀溶解平衡和化學(xué)平衡、電離平衡一樣，符合平衡的基本特征、滿足平衡的變化基本規(guī)律。 討論：在討論：在AgClAgCl飽和溶液中，

7、尚有飽和溶液中，尚有AgClAgCl固體存在，當(dāng)分固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)，將如何變化？別向溶液中加入下列物質(zhì)，將如何變化？【AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) 】改變條件改變條件平衡移動(dòng)方向平衡移動(dòng)方向 C C（AgAg+ + ）C C（ClCl- -）升升 溫溫加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s) 不變不變 不變不變不移動(dòng)不移動(dòng) 不變不變 不變不變 4、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素a、

8、濃度：、濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。b、溫度：、溫度：升溫，升溫，多數(shù)多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。平衡向溶解方向移動(dòng)。c、同離子效應(yīng)：、同離子效應(yīng)：增加與難溶電解質(zhì)相同的離子，平衡增加與難溶電解質(zhì)相同的離子，平衡向沉淀方向移動(dòng)。向沉淀方向移動(dòng)。d、化學(xué)反應(yīng)：、化學(xué)反應(yīng)：反應(yīng)消耗難溶電解質(zhì)的離子，平衡向溶反應(yīng)消耗難溶電解質(zhì)的離子，平衡向溶解方向移動(dòng)。解方向移動(dòng)。外因：外因： MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀沉淀溶解溶解內(nèi)因：內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)電解質(zhì)本身的性質(zhì) 當(dāng)氫氧化鈣固體在水中達(dá)到溶解平衡當(dāng)氫氧化鈣固體在水中達(dá)到溶解平衡Ca(OH)2（S）

9、Ca2+(aq) + 2OH-(aq)時(shí)，為使氫氧化鈣固體的量減少，需時(shí)，為使氫氧化鈣固體的量減少，需加入少量的（雙選）加入少量的（雙選） （）（） A NH4NO3 B NaOH C CaCl2 D NaHSO41 1、定義、定義：在一定：在一定溫度溫度下，難溶電解質(zhì)在溶液下，難溶電解質(zhì)在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)。中達(dá)到沉淀溶解平衡時(shí)。其離子濃度冪的乘積其離子濃度冪的乘積為一個(gè)常數(shù)，稱之為為一個(gè)常數(shù)，稱之為溶度積常數(shù)溶度積常數(shù), ,簡(jiǎn)稱溶度積，簡(jiǎn)稱溶度積，用用K Kspsp表示。表示。二、溶度積常數(shù)二、溶度積常數(shù)( K( Ksp sp ) )注意：注意：書寫溶度積表達(dá)式時(shí)不考慮固體的濃度書寫

10、溶度積表達(dá)式時(shí)不考慮固體的濃度溶度積常數(shù)有單位溶度積常數(shù)有單位通式：通式：A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq)+ mB(aq)+ mBn-n-(aq)(aq) 則則 K Kspsp(A(An nB Bm m)= C)= Cn n(A(Am+m+) ) C Cm m(B(Bn-n-) )2 2、影響、影響K Kspsp的因素的因素 難溶電解質(zhì)本身的難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)性質(zhì)和和溫度溫度溫度：溫度：升溫，升溫，多數(shù)多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)，平衡向溶解方向移動(dòng)， K Kspsp 增大。增大。QCKsp=QCKspQCKsp Ksp難溶物難溶物Ksp表達(dá)式表達(dá)式AgClAgBr

11、AgIMg(OH)2Cu(OH)2Ksp =C(Ag+ )C (Cl- )Ksp =C(Ag+ ) C(Br- )Ksp =C(Ag+ ) C(I- )Ksp =C(Mg2+ ) C2(OH- )Ksp =C(Cu2+ )C2(OH- )Ksp值值（25）溶解度（溶解度（g）1.810-10 mol2L-21.810-45.010-13 mol2L-28.410-68.310-17 mol2L-22.110-75.610-12 mol3L-36.510-32.210-20 mol3L-3 1.710-5 寫出下列難溶物的溶度積表達(dá)式寫出下列難溶物的溶度積表達(dá)式 K Kspsp反映了反映了難溶電

12、解質(zhì)在水中的溶解能力難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力. .一定一定的溫度下，的溫度下，相同類型的難溶電解質(zhì)的相同類型的難溶電解質(zhì)的K Kspsp越小，越小，溶解度越小，越難溶解溶解度越小，越難溶解 4、溶度積、溶度積K Kspsp的物理意義的物理意義練習(xí)、下列情況下，有無練習(xí)、下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？沉淀生成？（1）往盛有往盛有1.0 L純水中加入純水中加入0.1 mL濃度為濃度為0.01 mol /L 的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改變改變CaCl2和和Na2CO3的濃度為的濃度為1.0 mol /L 呢？呢？ C(Ca2+)= C(CO32-）= 0.1 10-3 0.01/

13、1.0 = 10-6 mol /L Qc = C(Ca2+)C(CO32-) = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。練習(xí)練習(xí) 如果溶液中如果溶液中Fe3+和和Mg2+的濃度均為的濃度均為0.10 molL, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH條件是什么條件是什么?（沉淀完全是指該離子的濃度降低到（沉淀完全是指該離子的濃度降低到10-5 以下，氫氧化鐵以下，氫氧化鐵的的Ksp為為 4.0 10-39氫氧化鎂的氫氧化鎂的KspKsp為為 1.8 1.8 1010-11）111353933Lmol105 . 1101100 . 4)C(Fe)OH(spKCpH 3.2解解: Fe(OH)3 Fe3+ +