沉淀的溶解平衡

[實驗探究]

討論:⑴NaCl在水溶液里達(dá)到溶液平衡狀態(tài)時有何特征？

⑵要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，可采取什么措施？加熱濃縮降溫NaCl的溶解速率與結(jié)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)NaCl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，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？實驗探究加濃鹽酸會使c(Cl-)增加,平衡向左移動,因而有NaCl晶體析出.化學(xué)式溶解度/g化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9幾種電解質(zhì)的溶解度（20℃)資料物質(zhì)在水中“溶”與“不溶”是相對的，“不溶”是指難溶，沒有絕對不溶的物質(zhì)。

習(xí)慣上,將溶解度小于0.01克的電解質(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0，沒有絕對不溶的物質(zhì)。

難溶微溶可溶易溶0.01110(Sg/100g水)化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達(dá)到完全。

思考:等物質(zhì)的量濃度、等體積的AgNO3與NaCl溶液混合沉淀后，上層清液中是否含有Ag+和Cl-？

有。溶解度盡管很小，但不等于0,仍有少量溶解。形成飽和溶液。達(dá)到溶解平衡狀態(tài)。

Cl-+Ag+＝AgCl↓類比分析Ag+

Cl-AgCl在水中溶解平衡盡管AgCl固體難溶于水，但仍有部分Ag＋和Cl-離開固體表面進(jìn)入溶液，同時進(jìn)入溶液的Ag2＋和

Cl-又會在固體表面沉淀下來，當(dāng)這兩個過程速率相等時，Ag＋和Cl-的沉淀與AgCl固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài).固AgCl體在水中的沉淀溶解平衡可表示為：一、沉淀溶解平衡注意：符號，配平

一定溫度下，當(dāng)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(dá)到平衡狀態(tài)，我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡。

2、表達(dá)式：1、概念：Mg(OH)2

(s)Mg2+

(aq)+2OH-

(aq)

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(jìn)行

等：V溶解V沉淀==定：溶液中各離子濃度保持不變

變：當(dāng)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、動、等、定、變3、特征：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AgCl飽和溶液中，尚有AgCl固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)，將如何變化？【AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)】改變條件平衡移動方向C（Ag+）C（Cl-）升溫加水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)→↑↑→不變不變不移動不變不變←↓↑→↓↑←↑↓⑴內(nèi)因：⑵外因：4、影響沉淀溶解平衡的因素電解質(zhì)本身的性質(zhì)溫度：濃度：溫度升高，多數(shù)溶解平衡向溶解方向移動。加水稀釋：平衡向溶解方向移動。Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而降低。那么它的溶解平衡隨著溫度的升高而如何變化？同離子效應(yīng)：加入與難溶電解質(zhì)具有相同離子的電解質(zhì)，平衡向沉淀方向移動加入可與體系中某些離子反應(yīng)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?；瘜W(xué)反應(yīng)：當(dāng)氫氧化鈣固體在水中達(dá)到溶解平衡Ca(OH)2（S）Ca2+(aq)+2OH-(aq)時，為使氫氧化鈣固體的量減少，需加入少量的（雙選）（）

ANH4NO3BNaOH

CCaCl2DNaHSO4練習(xí)ＡＤa﹥d﹥b﹥c將足量AgCl分別放入：①5mL水②10mL0.2mol/LMgCl2溶液，③20mL0.5mol/LNaCl溶液④40mL0.1mol/L鹽酸中溶解至飽和，各溶液中Ag+的濃度分別為a、b、c、d，它們由大到小的排列順序是⑴定義：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時。其離子濃度冪的乘積為一個常數(shù)，稱之為溶度積常數(shù),簡稱溶度積，用Ksp表示。5、溶度積常數(shù)(Ksp

)注意：①書寫溶度積表達(dá)式時不考慮固體的濃度②溶度積常數(shù)有單位通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

則Ksp(AnBm)=Cn(Am+)

·Cm(Bn-)一定溫度下，當(dāng)難溶電解質(zhì)的化學(xué)式所表示的組成中陰陽離子個數(shù)比相同時，Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強Ag2CO3(s)2Ag++CO32-

Ksp=[Ag+]2[CO32-]=8.1×10-12mol3L-3幾種難溶電解質(zhì)在25℃時的沉淀溶解平衡和溶度積：

AgCl(s)Ag++Cl-

Ksp=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-

Ksp=[Ag+][Br-]=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=[Ag+][I-]=8.3×10-17mol2L-2（2）Ksp的意義：反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力溶解能力:AgCl>AgBr>AgI⑶影響Ksp的因素

難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動，Ksp

增大。QCKsp=QCKsp>QCKsp<溶液過飽和，有沉淀析出溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)溶液未飽和，可繼續(xù)溶解該難溶電解質(zhì)溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積—離子積QC⑷溶度積規(guī)則溶液過飽和，有沉淀生成處于沉淀溶解平衡

溶液不飽和，若加入固體將溶解

1、在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl

的Ksp=1.8×10-10)（）A、有AgCl沉淀析出B、無AgCl沉淀C、無法確定D、有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(0.01×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(0.01×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQc=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>Ksp練習(xí)練習(xí)、下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？Ksp=4.9610-9（1）往盛有1.0L純水中加入0.1mL濃度均為0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0mol/L呢？C(Ca2+)=

C(CO32-）=10-6

mol/L

Qc

=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-12<Ksp=4.9610-9因此無CaCO3沉淀生成。C(Ca2+)=C(CO32-)=10-4

mol/L

Qc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-8>Ksp因此有CaCO3沉淀生成。練習(xí)

如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10mol／L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?（沉淀完全是指該離子的濃度降低到10-5以下，氫氧化鐵的Ksp為

1.0×10-38氫氧化鎂的K