難溶電解質(zhì)溶解平衡

難溶電解質(zhì)溶解平衡第1頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四思考與討論(1)如何證明該溶液是否為NaCl的飽和溶液？

(3)要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，可采取什么措施？加熱濃縮冷凍降溫(2)NaCl在水溶液里達(dá)到溶解平衡有什么特征？第2頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸有何現(xiàn)象？現(xiàn)象:NaCl飽和溶液中析出固體第3頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四解釋:在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

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？加濃鹽酸,Cl-

的濃度增加,平衡向左移,NaCl析出

我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。例如，AgNO3溶液與NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度、等體積的，一般認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行到底。第4頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四表3-4幾種電解質(zhì)的溶解度(25℃)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第5頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四思考：有沉淀生成的復(fù)分解類型離子反應(yīng)能不能完全進(jìn)行到底呢？不能,沉淀即是難溶電解質(zhì),不是絕對(duì)不溶,只不過溶解度很小,難溶電解質(zhì)在水中存在溶解平衡.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。第6頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四溶解度與溶解性的關(guān)系：20℃易溶物質(zhì)可溶物質(zhì)微溶物質(zhì)難溶物質(zhì)S＞10克S＞1克S＞0.01克小于0.01克第7頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四①、絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒有的。②、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。③、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。注意：難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格界限，習(xí)慣上按上述標(biāo)準(zhǔn)分類。第8頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四1、生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、AgCl溶解平衡的建立

當(dāng)v（溶解）＝v(沉淀）時(shí)，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀一.Ag＋和Cl－的反應(yīng)第9頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四3.溶解平衡

一定條件下，電解質(zhì)溶解離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)。(1)定義：

(2)特征：等——V溶解=V沉淀（結(jié)晶）動(dòng)——?jiǎng)討B(tài)平衡，V溶解=V沉淀≠0定——達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子濃度不再改變變——當(dāng)外界條件改變，溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)

(3)表達(dá)式：

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)動(dòng)、等、定、變。第10頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四

4.溶度積常數(shù)（1）難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的含義AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

當(dāng)溶解與結(jié)晶速度相等時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)Ksp，AgCl=[Ag+][Cl-]為一常數(shù)，該常數(shù)稱為難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。（2）難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)用Ksp表示。

通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

則Ksp,AnBm=[Am+]n.[Bn-]m

練習(xí)：表示BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度積第11頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四溶度積的應(yīng)用（1）難溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7結(jié)論:對(duì)同類型的難溶電解質(zhì)（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp越小，其溶解度也越小。第12頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四例AgCl的Ksp=1.80×10-10,將0.001mol.L-1NaCl和0.001mol．L-1AgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl沉淀生成.解:兩溶液等體積混合后,Ag+和Cl-濃度都減小到原濃度的1/2.[Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001=0.0005(mol．L-1)在混合溶液中,則[Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5×10-7因?yàn)閇Ag+][Cl-]＞Ksp,所以有AgCl沉淀生成.第13頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四練習(xí)：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AgClA問題：

能否通過改變條件，使難溶電解質(zhì)的溶解平衡發(fā)生移動(dòng)？使沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化？在AgCl的飽和溶液中，有AgCl固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)時(shí)，將有何種變化？第14頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四加入物質(zhì)平衡AgCl溶液中濃度引起變化移動(dòng)溶解度[Ag+][Cl-]原因HCl(0.1mol·L-1)→

不變不變不變稀釋→

↑

↓

↑

生成配離子

←

↓

↑

↓

同離子效應(yīng)AgNO3(0.1mol·L-1)NH3·H2O(2mol·L-1)H2O←

↓

↓

↑

同離子效應(yīng)AgCl(s)Ag++Cl-第15頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四(4)影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素1）內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)難溶的電解質(zhì)更易建立溶解平衡2）外因：遵循平衡移動(dòng)原理①濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。

③同離子效應(yīng)：加入含有相同離子電解質(zhì)，平衡向結(jié)晶的方向移動(dòng).第16頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四有關(guān)難溶鹽的溶度積及溶解度有以下敘述，其中正確的是

；A．將難溶電解質(zhì)放入純水中，溶解達(dá)到平衡時(shí)，電解質(zhì)離子濃度的乘積就是該物質(zhì)的KspB．兩種難溶電解質(zhì)，其中Ksp小的溶解度也一定小C．難溶鹽電解質(zhì)的Ksp與溫度有關(guān)D．加入與原電解質(zhì)具有相同離子的物質(zhì)，可使難溶鹽電解質(zhì)的溶解度變小，也使Ksp變小E．向AgCl的懸濁液中加入適量的水，使AgCl再次達(dá)到溶解平衡，AgCl的Ksp不變，其溶解度也不變CE第17頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四（5）溶度積規(guī)則

①離子積

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

Qc

>Ksp時(shí)，溶液過飽和析出沉淀(2)Qc

=Ksp時(shí)，飽和溶液Qc

<Ksp時(shí)，溶液不飽和

Qc=Cn（Am+）

Cm（Bn-）Qc稱為離子積，其表達(dá)式中離子濃度是任意的，為此瞬間溶液中的實(shí)際濃度，所以其數(shù)值不定，但對(duì)一難溶電解質(zhì)，在一定溫度下，Ksp為一定值。②溶度積規(guī)則第18頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（）A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液AB第19頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成（1）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中分離或提純物質(zhì)的重要方法之一,但不是唯一方法。第20頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉(zhuǎn)化成沉淀第21頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四（2）方法a、調(diào)pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)pH值至7－8Fe3＋+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋b、加沉淀劑法：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－＝HgS↓第22頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四2、沉淀的溶解（1）原理設(shè)法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(dòng)（2）應(yīng)用舉例a.酸溶解法如：CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸第23頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四b.鹽溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液第24頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四【實(shí)驗(yàn)3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴Na2S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3.沉淀的轉(zhuǎn)化AgClAgIAg2SKINa2S溶解度/g1.5×10-4＞3×10-7

＞1.3×10-16第25頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(S)

Ag+

+Cl-+AgI(S)AgCl(S)+I-AgI(S)+Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17第26頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四步驟1mLNa2S和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴NaCl溶現(xiàn)象有黑色沉淀析出黑色沉淀沒變化黑色沉淀沒變化逆向進(jìn)行，有何現(xiàn)象？[思考與交流]:從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？（1）沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：

沉淀溶解平衡發(fā)生移動(dòng).一般說，溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。第27頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四鍋爐水垢既會(huì)降低燃料的利用率，造成能源浪費(fèi)，也會(huì)影響鍋爐的使用壽命，造成安全隱患，因此要定期清除。應(yīng)用1：（2）沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用：第28頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四信息:鍋爐水垢中還含有CaSO4，難溶于水和酸，如何清除？難溶物CaSO4CaCO3溶解度/g2.1×10－11.5×10－3第29頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四鍋爐中水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3第30頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四化學(xué)法除鍋爐水垢的流程圖水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2用鹽酸或飽和氯化銨溶液除去水垢第31頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？第32頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四2.檢查胃病做鋇餐透視中，為什么用BaSO4而不用BaCO3?

BaCO3Ba2+

+CO32-+2H+H2O+CO2思考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?yàn)锽aSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全。第33頁，共36頁，2023年，2月20日，星期四如何吃菠菜？

菠菜中含有一種叫草酸的物質(zhì)，其學(xué)名是乙二酸，結(jié)構(gòu)簡式為HOOC-COOH，味苦澀，溶于水，是二元弱酸：HOOC-COOH→HOOC-COO－+H+HOOC-COO－→－OOC－COO－+H+草酸進(jìn)入人體后，在胃酸作用下，電離平衡向