難溶電解質的溶解平衡精華版

關于難溶電解質的溶解平衡精華版

一、溶解平衡的概念與特點

1．概念在一定溫度下，當沉淀溶解的速率和沉淀析出的速率相等時，固體質量、離子濃度不變的狀態(tài)。zxxk固體溶解溶解平衡析出晶體第2頁,共18頁，2024年2月25日，星期天2、沉淀溶解平衡的表示方法：AgCl（S)Ag+(aq)+Cl-(aq)注意：不表示電離平衡AgCl=Ag++Cl-強電解質電離方程式3.特征：逆、動、等、定、變第3頁,共18頁，2024年2月25日，星期天

3．特征(1)逆：(2)動：(3)等：(4)定：(5)變：動態(tài)平衡，

v溶解和v沉淀均不為零v溶解=v沉淀可逆過程達到平衡時，溶液中的離子濃度不變。當外界條件改變時，沉淀溶解平衡將發(fā)生移動，直至達到新的平衡狀態(tài)。第4頁,共18頁，2024年2月25日，星期天二、影響沉淀溶解平衡的因素1、內因：2、外因：①濃度：加水稀釋，平衡向溶解方向移動②溫度：絕大多數難溶鹽的溶解是吸熱過程。③同離子效應：④離子反應效應增大離子濃度，平衡向沉淀方向移動減小離子濃度，平衡向溶解方向移動難溶物本身的性質第5頁,共18頁，2024年2月25日，星期天三、溶度積常數（簡稱溶度積）1、定義在一定條件下，難溶性電解質形成飽和溶液并達到溶解平衡時，其溶解平衡常數叫做溶度積常數,簡稱溶度積．zxxk２.表達式

AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例1：寫出下列難溶電解質的溶解平衡關系式和溶度積表達式。

Ag2CrO4(s)

Fe(OH)3(S)Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)2Ag+(aq)+CrO4-(aq)Ksp=C2(Ag+)·C

(CrO4-)Ksp=C

(Fe3+)·C3(OH-)Fe3+(aq)+3OH-(aq)第6頁,共18頁，2024年2月25日，星期天３、意義：

一定溫度下，Ksp的大小反映了物質在水中的溶解能力。對于同類型的難溶電解質，Ksp越大，其溶解能力越強。

４、特點：

和其他平衡常數一樣，Ksp只與溫度有關，溫度一定時，Ksp不變。化學式溶度積AgCl1.8×10－10AgBr7.7×10－13AgI8.51×10－16第7頁,共18頁，2024年2月25日，星期天一定溫度、Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)假設溶液中離子溶度積為Qc1、Qc>Ksp時溶液過飽和，逆向移動，有沉淀析出。2、Qc=Ksp時溶液為飽和溶液，處于平衡狀態(tài)3、Qc<Ksp時溶液不飽，正向移動，沉淀溶解AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)沉淀溶解和生成的本質：平衡體系中離子濃度改變，導致Qc與Ksp不相等，沉淀溶解平衡發(fā)生移動。第8頁,共18頁，2024年2月25日，星期天1、已知Ksp(CaC2O4)=4.0

10－9，若在c(Ca2＋)=0.020mol·L－1的溶液生成CaC2O4沉淀，溶液中的c(C2O42－)最小應為（

）A．4.0

10－9mol·L－1B．2.0

10－7mol·L－1C．2.0

10－9mol·L－1D．8.0

10－11mol·L－1【算算看】2、已知室溫下Al(OH)3的KSP=1.0×10-33欲使溶液中的c(Al3+)≤1.0×10-6mol.L-1

溶液的pH≥_____BKsp=c(Al3+)c3(OH–)=1.0×10-33

5第9頁,共18頁，2024年2月25日，星期天四、沉淀溶解平衡的應用1、沉淀生成的條件：Qc>Ksp2、生成沉淀的方法：①加沉淀劑法：例：AgNO3溶液中加入NaCl可生成沉淀②調節(jié)pH法：(一)沉淀的生成第10頁,共18頁，2024年2月25日，星期天例2、若使Fe3+

（當c(Fe3+)≤10-5mol·L-1

時認為已完全沉淀）完全沉淀，pH至少應為多少？Fe(OH)3（S）Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39

pH=2.8第11頁,共18頁，2024年2月25日，星期天Cu(OH)2（S）Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-20

pH=4.4

控制pH：2.8~4.4.例3、1mol·L-1CuSO4溶液中,除去含有少量的Fe3+雜質，則pH應在什么范圍？Zx.xk第12頁,共18頁，2024年2月25日，星期天例4、現(xiàn)有一定濃度的CuSO4和FeSO4的混合溶液，已知：被沉淀離子開始沉淀pH完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7①若要除去Fe2+，如何處理？②最好選用什么氧化劑氧化Fe2+（）

A.稀硝酸B.KMnO4(H+)溶液

C.Cl2D.H2O2

③選用什么物質調節(jié)pH（）

A.NaOHB.氨水C.CuOD.Cu(OH)2先將Fe2+氧化成Fe3+，再調節(jié)pH至約4。DCD綠色氧化劑第13頁,共18頁，2024年2月25日，星期天

Mg(OH)2＋2NH4+===Mg2＋＋2NH3·H2O

(二)、沉淀的溶解3Ag2S＋8H＋＋2NO3-===6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2OAgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O1、酸溶解法：如CaCO3溶于鹽酸2、鹽溶液溶解法：3、氧化還原溶解法：4、配位溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液如Ag2S溶于稀HNO3如AgCl溶于氨水CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

第14頁,共18頁，2024年2月25日，星期天例：已知常溫下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次減小AgNO3()()()()NaClNaBrNaINa2SAgCl白色AgBr淡黃色AgI黃色Ag2S黑色（1）你能解釋為什么會發(fā)生上述沉淀的轉化嗎？AgBr+

AgCl

Ag++Cl-NaBr==Br-+Na+沉淀轉化的實質：沉淀溶解平衡的移動。沉淀轉化的特點：

Ksp差值越大,沉淀轉化越徹底。(三)沉淀的轉化1、溶解能力相對較強的溶解能力相對較弱的第15頁,共18頁，2024年2月25日，星期天例5、重晶石（主要成分是BaSO4）是重要原料，但由于BaSO4不溶于酸，有人設想用飽和Na2CO3溶液處理，使之轉化為易溶于酸的BaCO3。（1）BaSO4的Ksp比BaCO3小，你認為能實現(xiàn)這一轉化嗎？（2）已知，常溫下，BaCO3的KSP=5.1×10-9BaSO4的KSP=1.0×10-10①若在上述體系中，實現(xiàn)BaSO4向BaCO3轉化，則CO32-溶液中CO32-濃度必須：②如何操作才能保證絕大多數BaSO4

轉化為BaCO3？大于5.1×10-4mol/L

①飽和Na2CO3溶液②移走上層溶液BaSO4、BaCO3BaSO4（重復①②操作）Ba2+……BaCO3H+2、溶解能力相對較弱的溶解能力相對較強的BaSO4

Ba2+

+SO42-

+BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+第16頁,共18頁，2024年2月25日，星期天沉淀的轉化：(1)實