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 化學反應(yīng)原理化學反應(yīng)原理 習慣上習慣上, ,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，但不會等于質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會等于0 0 ，沒有絕對不溶的物質(zhì)。，沒有絕對不溶的物質(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)化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于于10-5mol/L時時,沉淀達到完全。

2、沉淀達到完全。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？實驗探究實驗探究加濃鹽酸會使加濃鹽酸會使c(Cl- )增加增加,平衡向左移動平衡向左移動,因因而有而有 NaCl晶體析出晶體

3、析出.化學式化學式溶解度溶解度/g化學式化學式溶解度溶解度/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”是相對的是相對的， “不溶不溶”是指難溶，是指難溶，沒有絕對不溶的物質(zhì)沒有絕對不溶的物質(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- -離開固體表面進離開固體表面進入溶液，入溶液， 同時進入溶同時進入溶液的液的Ag和和 ClCl- -又會在又會在固體表面沉淀下來，固體表面沉淀下來，當這兩個過程速率相當這兩個過程速率相等時，等時，Ag和和 ClCl- -的沉的沉淀與淀與AgCl固體的溶解固體的溶解達到平衡狀態(tài)即達到達到平衡狀態(tài)即達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式練：書寫碳酸

5、鈣溶解平衡的表達式 一定一定溫度溫度下，當沉淀溶解的速率和沉淀生成的下，當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡狀態(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) 沉淀溶解平衡表達式：沉淀溶解平衡表達式： PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I-(aq) AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq) + 2OH-(aq)對比電離

6、方程式：對比電離方程式： PbI2Pb2+ 2I- AgClAg+ Cl-Cu(OH)2Cu2+ + 2OH-PbI2:AgCl:Cu(OH)2: 動：動態(tài)平衡，溶解和沉淀仍在進行動：動態(tài)平衡，溶解和沉淀仍在進行 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：當條件改變時，溶解平衡將發(fā)生移動當條件改變時，溶解平衡將發(fā)生移動逆：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、等、定、變逆、動、等、定、變沉淀溶解平衡和化學平衡、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，當分固體存在，當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方向平衡移動方向 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 不變不變不移動不移動 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。加水，平衡向溶解方向移動。b、溫度：、溫度：升溫，升溫，多數(shù)多數(shù)平衡向溶解方向移動。平衡向溶解方向移動。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。向沉淀方向移動。d、化學反應(yīng)：、化學反應(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。解方向移動。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) 當氫氧化鈣固體在水中達到溶解平衡當氫氧化鈣固體在水中達到溶解平衡Ca(OH)2（S）

9、Ca2+(aq) + 2OH-(aq)時，為使氫氧化鈣固體的量減少，需時，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)在溶液中達到沉淀溶解平衡時。中達到沉淀溶解平衡時。其離子濃度冪的乘積其離子濃度冪的乘積為一個常數(shù)，稱之為為一個常數(shù)，稱之為溶度積常數(shù)溶度積常數(shù), ,簡稱溶度積，簡稱溶度積，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：書寫溶度積表達式時不考慮固體的濃度書寫

10、溶度積表達式時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，平衡向溶解方向移動， K Kspsp 增大。增大。QCKsp=QCKspQCKsp Ksp難溶物難溶物Ksp表達式表達式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式寫出下列難溶物的溶度積表達式 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、下列情況下，有無練習、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。練習練習 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+ +