第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第三章第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡第1頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一1、舉例說明學(xué)過的“平衡”？化學(xué)平衡2NO2N2O4

電離平衡H2OH++OH-Kw=c（H+）.c（OH-）K水解平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl2、有哪些特征？“逆、等、動、定、變”3、平衡移動原理——勒夏特列原理

如果改變影響平衡的一個條件（如濃度、溫度、或壓強等），平衡就向能夠減弱這種改變的方向移動。復(fù)習(xí)

第2頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一4、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？

一定溫度下，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的不飽和溶液。5、溶解性是指：___________________________

溶解性是物質(zhì)的_______性質(zhì)。溶解性大小跟

___________________有關(guān)。一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力。物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)第3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一

物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力的強弱，為了精確表示物質(zhì)的溶解能力，化學(xué)上引入溶解度的概念。第4頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一溶解度

注意：條件：一定溫度標(biāo)準(zhǔn)：100克溶劑狀態(tài)：飽和狀態(tài)單位：克任何物質(zhì)的溶解是有條件的，在一定的條件下某物質(zhì)的溶解量一般是有限的。定義：在一定溫度下，某物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量，叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。第5頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一溶解度與溶解性的關(guān)系：20℃10易溶可溶1

微溶0.01難溶S/g第6頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一1、談?wù)剬Σ糠炙?、堿和鹽的溶解度表中“溶”與”不溶“的理解。2、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)？可溶？微溶？難溶？難溶物質(zhì)溶解度差別？第7頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一飽和的NaCl溶液里有何特征？使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，可采取什么措施？蒸發(fā)（減溶劑）、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？第8頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一在飽和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)

加濃鹽酸會使c(Cl-)增加,平衡向左移動,因而有NaCl晶體析出。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？第9頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一實驗：向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的試管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。1、問題討論：

有黃色沉淀生成，說明溶液中依然有Ag+、Cl-存在，即Ag＋和Cl－的反應(yīng)不能進行到底。（1）、恰好反應(yīng)沒有？（2）、溶液中還含有Ag+和Cl-？繼續(xù)試驗：取上層清液滴加KI溶液，觀察現(xiàn)象？說明了什么？

沉淀是難溶物，但不是絕對不溶，只不過溶解度很小，難溶物在水中存在溶解平衡。

化學(xué)上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時,沉淀達到完全。第10頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一

當(dāng)v（溶解）＝v（沉淀）時，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡水合Ag+水合Cl-

溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀注意寫法難溶電解質(zhì)的溶解平衡---AgCl溶解平衡的建立第11頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一練：書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達式第12頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一

在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）溶解平衡的特征：逆、等、動、定、變?nèi)芙馄胶獾母拍睿浩胶獾墓残缘?3頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一說明：

1、溶解平衡的存在，決定了生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)不能進行到底。

2、習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認為反應(yīng)完全了，因?qū)τ诔Ａ康姆磻?yīng)來說，0.01g

是很小的。當(dāng)溶液中殘留的離子濃度<1×10-5mol/L時，沉淀就達到完全。

3、難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會等于0。如Ag2S的溶解度為1.3×10-16g。

4、溶解平衡與化學(xué)平衡一樣，受外界條件的影響而發(fā)生移動。第14頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。b、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。①內(nèi)因：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。b、溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。特例：Ca(OH)2第15頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一沉淀反應(yīng)的應(yīng)用第16頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一沉淀的方法①調(diào)pH值

如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，使其溶解于水，再加氨水調(diào)pH值至7~8，可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋②加沉淀劑如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓1、沉淀的生成第17頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？

加入鋇鹽，因為BaSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全。2、以你現(xiàn)有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪些方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應(yīng)全部除去？說明原因。

從溶解度方面可判斷沉淀能否生成；不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去，因為不溶是相對的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。第18頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一2.沉淀的溶解原理：不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動，就達到使沉淀溶解的目的。例：CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H++H+H2CO3H2O+CO2強酸是常用的溶解難溶電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物，難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。除酸外，某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。第19頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一【實驗3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均為0.1mol／L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LNa2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色AgClAgIAg2S3、沉淀的轉(zhuǎn)化第20頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液生成白色沉淀向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色靜置紅褐色沉淀析出，溶液變無色【實驗3-5】第21頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一（實驗3－4、3－5沉淀轉(zhuǎn)化）AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3靜置Mg(OH)2Fe(OH)3第22頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一[討論]:從實驗中可以得到什么結(jié)論？實驗說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI9.6×10-9Ag2S1.3×10-16第23頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。AgCl(s)+I-AgI(s)+Cl-第24頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價值。第25頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一CaSO4

SO42－+

Ca2＋

+CO32－CaCO3

應(yīng)用1：鍋爐除水垢：P—64

鍋爐的水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。第26頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一化學(xué)法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽氯化銨液除去水垢第27頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋第28頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時，一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？第29頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物的現(xiàn)象。

各種原生銅的硫化物經(jīng)氧化、淋濾作用后可變成CuSO4溶液，并向深部滲透，遇到深層的閃鋅礦(ZnS)和方鉛礦(PbS)，便慢慢地使之轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(CuS)。第30頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀(1).在1試管中加入ZnSO4溶液，再滴入Na2S溶液，觀察現(xiàn)象。(2).靜置后傾去上層清液，蒸餾水洗滌沉淀2-3次。(3).向沉淀中滴加適量的CuSO4溶液，觀察現(xiàn)象。實驗現(xiàn)象：有白色沉淀出現(xiàn)，白色沉淀轉(zhuǎn)化成為黑色沉淀。為什么白色的ZnS沉淀會轉(zhuǎn)化成為黑色的CuS沉淀？觀察思考第31頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)

+Cu2+(aq)CuS(s)

平衡向右移動ZnS沉淀轉(zhuǎn)化為CuS沉淀的總反應(yīng)：ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+

ZnS與CuS是同類難溶物，CuS的溶解度遠小于ZnS的溶解度。第32頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一應(yīng)用3：為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：

BaSO4Ba2＋＋SO42－

s=2.4×10－4BaCO3Ba2＋＋CO32－

s=2.2×10－3

由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(pH=0.9～1.5)，如果服下BaCO3，胃酸會與CO32－反應(yīng)生成CO2和水，使CO32－濃度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。BaCO3Ba2++CO32-

+

H+CO2↑+H2O所以，不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。而SO42－不與H＋結(jié)合生成硫酸，胃酸中的H＋對BaSO4的溶解平衡沒有影響，Ba2＋濃度保持在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，所以用BaSO4作“鋇餐”。第33頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一思考：如果誤食可溶性鋇鹽，造成鋇中毒，應(yīng)盡快用5.0％的Na2SO4溶液給患者洗胃，為什么？能用Na2CO3溶液嗎？第34頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一【小結(jié)】：沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化實質(zhì)上都是沉淀溶解平衡的移動的過程，其基本依據(jù)主要有：①濃度：加水，平衡向溶解方向移動。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動。③加入相同離子，平衡向沉淀方向移動。④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，使平衡向溶解的方向移動。第35頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一科學(xué)視野—溶度積KSP

對于溶解平衡：

MmAn(s)mMn+(aq)

+nAm-(aq)

有：

KSP=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n

在一定溫度下，KSP是一個常數(shù)。

2、溶液中有關(guān)離子濃度冪的乘積—離子積QC

（任意時刻溶液中離子濃度冪的乘積）。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)1、溶度積（Ksp）：難溶電解質(zhì)的溶解平衡中，離子濃度冪的乘積。第36頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一例：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是

(AgClKsp=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-)=(O.O1×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(O.O1×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQC=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP第37頁，共39頁，2023年，2月20日，星期一例：在1L含1.0×10-3molL-1

的SO42-溶液中，注入0.01molBaCl2溶液（假設(shè)溶液體積不變）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10mol2L-2解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.00