難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡

難溶電解質(zhì)沉淀溶解平衡?

難溶物在水中一點都不溶嗎?回顧：溶解度：在一定的溫度下,某物質(zhì)在100克溶劑(通常是水)里達(dá)到飽和狀態(tài)時所溶解的質(zhì)量。大部分固體隨溫度升高溶解度增大

難溶微溶可溶易溶0.01110（Sg/100g水）第2頁,共36頁，2024年2月25日，星期天實驗探究

如何設(shè)計實驗驗證難溶電解質(zhì)PbI2在水中存在部分溶解？

PbI2難溶于水，黃色固體P87第3頁,共36頁，2024年2月25日，星期天實驗過程P87現(xiàn)象將少量PbI2固體加入盛有一定水的50mL燒杯中，用玻璃棒充分?jǐn)嚢?，靜止一段時間。取上層清液2mL，加入試管中，逐滴加入AgNO3溶液,振蕩。液體先變渾濁，靜止后上層變澄清，燒杯底部有黃色沉淀產(chǎn)生黃色渾濁Ag+＋I(xiàn)-

Agl↓第4頁,共36頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論：沉淀是難溶物，但不是絕對不溶，只不過溶解度很小，所以難溶≠不溶。3.現(xiàn)象說明:上層清液中存在碘離子.思考：

飽和PbI2溶液中，PbI2的溶解停止了嗎？第5頁,共36頁，2024年2月25日，星期天盡管PbI2固體難溶于水，但仍有部分Pb2+和I-脫離固體表面進(jìn)入溶液(溶解過程)，同時進(jìn)入溶液的Pb2+和I-受PbI2表面陰陽離子的吸引，又會在固體表面沉淀下來(沉淀過程)，當(dāng)這兩個過程速率相等時，形成PbI2飽和溶液，達(dá)到平衡狀態(tài)，即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)。PbI2(s)Pb2+(aq)+2I

-(aq)溶解沉淀第6頁,共36頁，2024年2月25日，星期天(1)定義：一定溫度下，當(dāng)溶解速率和沉淀速率相等時，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。一、沉淀溶解平衡

Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)AgCl(s)

Ag＋(aq)＋Cl－(aq)

溫度飽和溶液速率相等平衡狀態(tài)第7頁,共36頁，2024年2月25日，星期天⑵特點：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第8頁,共36頁，2024年2月25日，星期天⑶沉淀溶解平衡表達(dá)式：對比電離方程式：PbI2Pb2++2I-AgClAg++Cl-Cu(OH)2Cu2++2OH-PbI2(s)Pb2+(aq)

+2I-(aq)PbI2:AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)AgCl:Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)

+2OH-(aq)Cu(OH)2:第9頁,共36頁，2024年2月25日，星期天練一練書寫下面沉淀溶解平衡表達(dá)式CaCO3BaSO4Fe(OH)3Ca2+(aq)

+CO32—(aq)

(S)Ba2+(aq)

+SO42—(aq)

(S)Fe3+(aq)

+3OH—(aq)

(S)第10頁,共36頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)已學(xué)過知識，思考下列說法是否正確？1、飽和溶液中，沉淀溶解為離子和離子結(jié)合成沉淀的過程都停止了2、一定條件下,當(dāng)沉淀溶解平衡建立時，溶液中離子的濃度不再發(fā)生變化3、一旦達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)，這個狀態(tài)將不隨外界條件的變化而變化×√×第11頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

⑴定義：在一定條件下，難溶性物質(zhì)的飽和溶液中，存在溶解平衡，其平衡常數(shù)叫做溶度積常數(shù)或簡稱溶度積．用Ksp表示二、溶度積常數(shù)(Ksp)AgCl(s)Ag+(aq)

+Cl-(aq)Ksp(AgCl)=c(Ag+)?c(Cl—)PbI2(s)Pb2+(aq)

+2I-(aq)Ksp(PbI2)=c(Pb2+)?c2(I—)Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)

+3OH-(aq)Ksp(Fe(OH)3)=c(Fe3+)?c3(OH—)第12頁,共36頁，2024年2月25日，星期天注意：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)有單位小結(jié)：通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

則Ksp(AnBm)=cn(Am+)

?

cm

(Bn-)③Ksp與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)，與沉淀量無關(guān)。第13頁,共36頁，2024年2月25日，星期天AgIBaSO4Mg(OH)2Ca3(PO4)2AgI(s)Ag+

(aq)+I-(aq)Ksp=c(Ag+)?c(I-)BaSO4(s)Ba2+

(aq)+SO42-

(aq)Ksp=c(Ba2+)?c(SO42-)Mg(OH)2(s)Mg2+

(aq)

+

2OH-

(aq)Ksp=c(Mg2+)?c2(OH-)Ca3(PO4)2(s)3Ca2+

(aq)

+

2PO43-

(aq)Ksp=c3(Ca2+)?c2(PO43-)寫出下列難溶物的沉淀溶解平衡表達(dá)式和溶度積表達(dá)式

第14頁,共36頁，2024年2月25日，星期天（2）意義：

Ksp的大小反映了物質(zhì)在水中的溶解能力。

對同類型的難溶電解質(zhì)而言,Ksp越大，其溶解能力越強。（3）特點：

和其他平衡常數(shù)一樣，Ksp

只與溫度有關(guān)，一定溫度下，Ksp是常數(shù)。閱讀課本P88表3-14通過對比不同難溶電解質(zhì)的溶度積與溶解度數(shù)值，你能得出什么結(jié)論？第15頁,共36頁，2024年2月25日，星期天(4)沉淀溶解和生成的判斷離子積Qc是任意情況下離子濃度冪的乘積溶度積Ksp是在平衡時離子濃度冪的乘積AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

離子積Qc(AnBm)=cn(Am+).cm(Bn-)

溶度積Ksp(AnBm)=cn(Am+).cm(Bn-)Qc

=Ksp

飽和溶液（平衡）Qc

>Ksp（有沉淀析出）Qc

<Ksp不飽和溶液

（可再溶解）第16頁,共36頁，2024年2月25日，星期天例：AgCl的Ksp=1.8×10-10，將0.001mol/LNaCl溶液和0.001mol/LAgNO3溶液等體積混合，是否有AgCl沉淀生成？Qc=2.5×10-7>Ksp，有沉淀生成c(Cl—)=0.0005mol/Lc(Ag+)=0.0005mol/L第17頁,共36頁，2024年2月25日，星期天三、影響沉淀溶解平衡因素（1）內(nèi)因（決定因素）：溶質(zhì)本身的性質(zhì)（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(shù)難溶鹽的溶解是吸熱過程。③其他。如：同離子效應(yīng)：在電解質(zhì)A的飽和溶液中，加入含有相同離子的強電解質(zhì)時，沉淀的溶解會被抑制第18頁,共36頁，2024年2月25日，星期天①＞③＞②

將足量AgCl分別放入：①100mL水，②100mL0.1mol/LMgCl2溶液，③100mL0.1mol/LHCl溶液中溶解至飽和，各溶液中Ag+的濃度由大到小的排列順序是練習(xí)第19頁,共36頁，2024年2月25日，星期天Ksp

＝c

(Pb2+)·

c2(I-)PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解：由得：c

(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.1×10-7mol·L-1即：該溶液里允許Pb2+的最大濃度為7.1×10-7mol·L-1四、溶度積的應(yīng)用已知溶度積求離子濃度：例1.已知室溫下PbI2的溶度積為7.1×10-9，求飽和溶液中Pb2+和I—的濃度;在c(I—)=0.1mol·L-1的溶液中,Pb2+的濃度最大可達(dá)到多少?第20頁,共36頁，2024年2月25日，星期天交流與討論用沉淀溶解平衡原理解釋導(dǎo)語中“溶洞”形成的原因。第21頁,共36頁，2024年2月25日，星期天溶洞的形成：水滴石穿CaCO3Ca2++CO32-+2HCO3-H2O+CO2CaCO3+H2O+CO2Ca2++2HCO3-

用沉淀溶解平衡原理解釋“溶洞”形成的原因。學(xué)以自用CaCO3+H2O+CO2Ca2++2HCO3-

CaCO3+H2O+CO2Ca2++2HCO3-

第22頁,共36頁，2024年2月25日，星期天石筍的形成：滴水成石Ca（HCO3）2

CaCO3+H2O+CO2

用沉淀溶解平衡原理解釋“石筍”形成的原因。學(xué)以自用第23頁,共36頁，2024年2月25日，星期天雖然溶洞都是十分堅硬的碳酸鹽質(zhì)巖石，但由于長期沉浸在地下水中被溶解，特別是當(dāng)水中含有二氧化碳時，其溶解速度更加迅速。這樣一年又一年，堅硬的巖層就會被溶蝕出一個個洞穴。當(dāng)溶有石灰質(zhì)的地下水再次滴入洞中時，由于環(huán)境中壓力、溫度的變化，使水中的二氧化碳逸出，從而降低了水對石灰質(zhì)的溶解力，這樣原本溶解在水中的部分石灰質(zhì)，會因為過于飽和而沉淀析出，長時間的累積就會形成一根根形態(tài)各異的石鐘乳、石柱和石筍第24頁,共36頁，2024年2月25日，星期天練習(xí)：判斷正誤1、溶度積Ksp不僅與溫度有關(guān)，還與溶液中相關(guān)離子的濃度大小有關(guān)。2、難溶電解質(zhì)的溶度積Ksp越小,則它的溶解度越小3、溫度一定時,當(dāng)溶液中c(Ag+)·c(Cl—)=Ksp

時,此溶液為AgCl的飽和溶液。4、在碳酸鈣的沉淀溶解平衡體系中，加入稀鹽酸，溶解平衡不移動。×××√第25頁,共36頁，2024年2月25日，星期天.1、對AgCl沉淀溶解平衡的理解，不正確的是（）A．平衡時，AgCl沉淀生成和沉淀溶解仍不斷進(jìn)行，且速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中無Ag＋和Cl—C．升高溫度，AgCl沉淀的溶解度增大D．向AgCl沉淀中加入NaCl固體，AgCl沉淀的溶解度不變BD第26頁,共36頁，2024年2月25日，星期天（2）Ksp的意義：反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力，一般對于同類型的難溶電解質(zhì)來說，Ksp越小，溶解能力也越小。如：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=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-

Ksp=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=8.3×10-17mol2L-2溶解能力:AgCl>AgBr>AgI第27頁,共36頁，2024年2月25日，星期天

一般化學(xué)式組成中陰、陽離子個數(shù)比相同時，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越大。

如何理解：根據(jù)同類型KSP的大小比較難溶電解質(zhì)的溶解能力化學(xué)式組成不相同時，不能利用Ksp直接比較難溶電解質(zhì)的溶解能力。而是要計算溶液中的離子濃度來比較難溶電解質(zhì)的溶解能力第28頁,共36頁，2024年2月25日，星期天討論解釋下列現(xiàn)象：現(xiàn)象解釋誤食鋇鹽，用Na2SO4洗胃調(diào)pH除去Cu2+中Fe3+用NaOH除食鹽水中Mg2+硫酸鋇Ksp小，硫酸根將有毒的鋇離子轉(zhuǎn)化成難溶無毒的硫酸鋇而解毒。升高pH，水解平衡右移，Ksp小的氫氧化鐵優(yōu)先析出Mg(OH)2Ksp小，易形成沉淀析出第29頁,共36頁，2024年2月25日，星期天疑問1：在除去Cu2+中Fe3+時為什么要加入Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3?1)能結(jié)合H+，提高pH;2)不會引入雜質(zhì)；3）分離方便疑問2：氟化物牙膏治齲齒的化學(xué)原理是什么？為什么吃糖多了可能壞牙？Ca5(PO4)3(OH)5Ca2++3PO43-+OH-

牙釉質(zhì)存在溶解平衡：F-Ca5(PO4)3F（更硬）糖發(fā)酵有機酸H+溶解平衡右移第30頁,共36頁，2024年2月25日，星期天疑問3：怎樣解釋這些現(xiàn)象，從中可得出什么結(jié)論？實驗硝酸銀中依次加入氯化鈉、碘化鈉和硫化鈉硝酸銀中依次加入硫化鈉、碘化鈉和氯化鈉沉淀顏色從白色相繼變成黃色和黑色變黑后就不再改變閱讀課本85頁結(jié)論溶解能力相對較強物質(zhì)易轉(zhuǎn)化為溶解能力相對較弱物質(zhì)難溶更難溶第31頁,共36頁，2024年2月25日，星期天疑問4：溶解能力更小的物質(zhì)轉(zhuǎn)化成較大的可能嗎？BaSO4Ba2++SO42-CO32-+BaCO3（濃度調(diào)大）Qc＞KspBaSO4+CO32-BaCO3+SO42-請同學(xué)們閱讀課本85頁并