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文檔簡介
[實(shí)驗(yàn)探究]
討論:⑴NaCl在水溶液里達(dá)到溶液平衡狀態(tài)時(shí)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(gè)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(shí)驗(yàn)探究加濃鹽酸會(huì)使c(Cl-)增加,平衡向左移動(dòng),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(duì)的,“不溶”是指難溶,沒有絕對(duì)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(huì)等于0,沒有絕對(duì)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(shí),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(shí)進(jìn)入溶液的Ag2+和
Cl-又會(huì)在固體表面沉淀下來,當(dāng)這兩個(gè)過程速率相等時(shí),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(hào),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(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。
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(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
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(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、動(dòng)、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(dòng)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(dòng)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(dòng)。加水稀釋:平衡向溶解方向移動(dòng)。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(dòng)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(dòng)。化學(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(shí),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(shí)。其離子濃度冪的乘積為一個(gè)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(shí)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(gè)數(shù)比相同時(shí),Ksp越大的難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)Ag2CO3(s)2Ag++CO32-
Ksp=[Ag+]2[CO32-]=8.1×10-12mol3L-3幾種難溶電解質(zhì)在25℃時(shí)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(dòng),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
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