沉淀溶解平衡 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡第一課時(shí)難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

1.能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。

2.根據(jù)化學(xué)平衡理論，分析影響沉淀溶解平衡的因素。3.了解離子積與Ksp的相對(duì)大小跟沉淀溶解平衡的關(guān)系。課程目標(biāo)

云水洞洞口有趙樸初先生親筆所題寫(xiě)的"云水洞"三個(gè)大字。走進(jìn)洞來(lái)，便見(jiàn)洞內(nèi)石鐘乳，石筍目不暇接。[新課?導(dǎo)入]在初中化學(xué)中，我們?cè)鶕?jù)物質(zhì)溶解度的大小，將物質(zhì)分為易溶物、可溶物、微溶物和難溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都屬于難溶物。根據(jù)表格信息回答下列問(wèn)題?！舅伎寂c討論】（1）通常我們所說(shuō)的難溶物在水中是否完全不能溶解？（2）生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+和Cl-？溶解度與溶解性的關(guān)系：20℃0.01110S/g人們習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。盡管難溶電解質(zhì)的溶解質(zhì)的溶解度很小，但在水中并不是絕對(duì)不溶?！舅伎挤治觥康贸鼋Y(jié)論生成AgCl沉淀后，AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq)共存AgCl（s）?

Ag+(aq)+Cl-(aq)1、定義：

在一定溫度下，難溶電解質(zhì)溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡）。一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡2、沉淀溶解平衡的建立v溶解

v沉淀，固體溶解；v溶解

v沉淀，溶解平衡；v溶解

v沉淀，析出晶體。＞=＜3、特征可逆動(dòng)態(tài)=離子濃度4、表達(dá)式難溶電解質(zhì)用“s”標(biāo)明狀態(tài)，溶液中的離子用“

”標(biāo)明狀態(tài)，并用“?

”連接。

aq當(dāng)堂練習(xí)請(qǐng)寫(xiě)出BaSO4、CaCO3的沉淀溶解平衡表達(dá)式。

CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)2?3BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)2?4電離平衡：BaSO4=Ba2++SO42_Al(OH)3

Al3++3OH－電離平衡注意與電離方程式的區(qū)別5、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度反應(yīng)完全的標(biāo)志對(duì)于常量的化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于

時(shí)，沉淀就達(dá)完全。1×10-5mol/L學(xué)科網(wǎng)原創(chuàng)及時(shí)練習(xí)【例】請(qǐng)寫(xiě)出AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)分析外界因素對(duì)溶解平衡的影響改變外界條件C(Mg2+)C(OH-)平衡移動(dòng)方向加水升溫加MgCl2(S)加鹽酸加氫氧化鈉固體加Mg(OH)2(S)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)不變不變正向增大增大正向增加減小不移動(dòng)增大減小正向減小增大逆向不變不變逆向二、影響沉淀溶解平衡的因素①內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)②外因：a)濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。b)溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。

C)同離子效應(yīng)：加入含有相同離子電解質(zhì)，平衡向生成沉淀的方向移動(dòng)。特例：a.隨溫度變化不明顯：NaClb.隨溫度升高反而降低：Ca(OH)2c.與水任意比混溶：乙醇等[課堂?專練]D

1、定義：

在一定溫度下，沉淀達(dá)溶解平衡后的溶液為

溶液，其離子濃度

，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)（簡(jiǎn)稱溶度積），用

表示。三、溶度積飽和不再發(fā)生變化Ksp3.影響因素：

溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無(wú)關(guān)。2.表達(dá)式：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)

Ksp=cm(An+)·cn(Bm_)Ksp=c(Fe3+)·c3(OH_)Fe(OH)3(s)

Fe3+(aq)+3OH－(aq)4、意義：（1）①對(duì)于同類型物質(zhì)，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能越強(qiáng)。如由Ksp數(shù)值可知，溶解能力：AgCl

AgBr

AgIAg2SO4

Ag2CrO4

>>>②不同類型的物質(zhì)，Ksp差距不大時(shí)不能直接作為比較依據(jù)，需通過(guò)計(jì)算才能比較。如某溫度下：

AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl-(aq)，Ksp＝1.8×10-10Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH-(aq)，Ksp＝5.6×10-12

雖然Mg(OH)2的Ksp較小，但不能認(rèn)為Mg(OH)2比AgCl更難溶。S[Mg(OH)2]=6.9×10-4g＞S[AgCl]=1.5×10-4g

Ksp與溫度有關(guān)。其它條件一定時(shí)，一般溫度越高，Ksp越大。Ca(OH)2特殊

根據(jù)某溫度下溶度積Ksp與溶液中離子積Q

的相對(duì)大小，可以判斷難溶電解質(zhì)的沉淀或溶解情況。

cm(An＋)·cn(Bm－)Ksp＝Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出；Q

＝

Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；Q

＜Ksp，溶液中無(wú)沉淀析出。5、應(yīng)用

0.004mol·L-1AgNO3與0.004mol·L-1K2CrO4等體積混合,有無(wú)Ag2CrO4沉淀生成?(Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12)(假設(shè)兩液混合時(shí)溶液體積細(xì)微的變化可忽略）【當(dāng)堂檢測(cè)】

Ksp的相關(guān)計(jì)算--（1）計(jì)算某種離子濃度

1、1mL

0.012mol/LNaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后剩余Ag+的濃度為（忽略溶液體積變化）是否沉淀完全：c(Cl-)

＝1mL×0.012mol/L-1-1mL×0.010mol/L1mL+1mL＝0.001mol/Lc(Ag+)

＝Kspc(Cl-)＝

1.8×10-7mol/L＝0.0011.8×10-10根據(jù)：Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8×10-10

一般情況，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol/L時(shí)，化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)就進(jìn)行完全了。

（2）溶度積與溶解度的相互換算室溫下,AgCl的溶解度是1.93×10-3g/L,求AgCl的溶度積。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.3g/mol。解：①把AgCl溶解度單位(g/L)換算成mol·L-1

s=1.93×10-3g/L÷143.3g/mol=1.35×10-5mol·L-1②求KspAgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl-(aq)

飽和、平衡1.35×10-51.35×10-5

Ksp(AgCl)=c(Ag+).c(Cl-)=(1.35×10-5)2=1.82×10-10答：AgCl的Ksp為1.82×10-104.7×10－7AgCl和AgI同時(shí)沉淀時(shí)，溶液中的c(Ag＋)一定是相同的，所以就有：已知25℃時(shí)，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。（3）已知Ksp求反應(yīng)的平衡常數(shù)或離子濃度比值（4）對(duì)于離子沉淀的先后順序的判斷C1.將AgCl分別投入下列溶液中：①40mL0.03mol·L－1的HCl溶液②50mL0.03mol·L－1的AgNO3溶液③30mL0.02mol·L－1的CaCl2溶液④10mL蒸餾水。AgCl的溶解度由大到小的順序是