難溶電解質(zhì)的溶解平衡04206

1、2022-4-81人教版選修人教版選修4 4 化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡1.1.什么是飽和溶液？什么是飽和溶液？ 在一定溫度下，在一定量的溶劑在一定溫度下，在一定量的溶劑里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做里，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液，叫做這種溶質(zhì)的飽和溶液。這種溶質(zhì)的飽和溶液。復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2.2.如何判斷某如何判斷某NaClNaCl溶液是否已經(jīng)達(dá)到飽和？溶液是否已經(jīng)達(dá)到飽和？討論討論1 1： 在在NaClNaCl的飽和溶液中，再加入固體的飽和溶液中，再加入固體溶質(zhì)，固體會(huì)不會(huì)繼續(xù)溶解？是否發(fā)生

2、著溶溶質(zhì)，固體會(huì)不會(huì)繼續(xù)溶解？是否發(fā)生著溶解過程？解過程？飽和飽和NaClNaCl溶液溶液形狀不規(guī)則形狀不規(guī)則的的NaClNaCl固體固體形狀規(guī)則形狀規(guī)則的的NaClNaCl固固體體 一晝夜后觀察發(fā)現(xiàn)：固體變?yōu)橐?guī)則的立方體；一晝夜后觀察發(fā)現(xiàn)：固體變?yōu)橐?guī)則的立方體；質(zhì)量并未發(fā)生改變質(zhì)量并未發(fā)生改變思考：思考：得到什么啟示？得到什么啟示？ 一晝夜后一晝夜后探究1：飽和飽和溶液中溶液中v(v(結(jié)晶結(jié)晶)=v()=v(溶解溶解) )結(jié)論：結(jié)論：NaCl的的飽和溶液中存在溶解平衡飽和溶液中存在溶解平衡 我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成我們知道，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

3、，是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。例如，AgNOAgNO3 3溶液溶液與與NaClNaCl溶液混合，生成白色沉淀溶液混合，生成白色沉淀AgClAgCl：AgAg+ +Cl+Cl- -=AgCl=AgCl，如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度，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。、等體積的，一般認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行到底。一、一、Ag和和Cl的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？一、一、Ag和和Cl的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？Ag + Cl = AgCl化學(xué)式溶解度/g化學(xué)式溶解度/gAgCl1.510-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42

4、.410-4AgBr8.410-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9表表3-4 幾種電解質(zhì)的溶解度幾種電解質(zhì)的溶解度(20)20200 0C C時(shí)，溶解性與溶解度的大小關(guān)系時(shí)，溶解性與溶解度的大小關(guān)系溶解性溶解性易溶易溶可溶可溶微溶微溶難溶難溶溶解度溶解度10g1g10g 0.01g1g ) ( (沉淀沉淀) ) 溶解平衡：溶解平衡：( (溶解溶解) = ) = ( (沉淀沉淀) ) 得到得到飽和飽和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡思考：思考：把把AgCl固體加到

5、水中都發(fā)生著怎固體加到水中都發(fā)生著怎樣的過程？樣的過程？二、難溶電解質(zhì)的溶解平衡二、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1 1、概念：、概念：在一定條件下，難溶電解質(zhì)在一定條件下，難溶電解質(zhì)_的速率等的速率等于離子重新于離子重新_的速率，溶液中各離子的速率，溶液中各離子的濃度的濃度_的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡) )溶解成離子溶解成離子結(jié)合成沉淀結(jié)合成沉淀保持不變保持不變2 2、溶解平衡的建立、溶解平衡的建立以以AgCl(s)AgCl(s)的溶解平衡為例的溶解平衡為例3 3、表達(dá)方法、表達(dá)方法4 4、溶解平衡的特征、溶解平衡的特征標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)和可逆符號(hào)標(biāo)明物質(zhì)狀態(tài)和可逆符號(hào)逆、等、動(dòng)、

6、定、變逆、等、動(dòng)、定、變5 5、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度離子濃度小于離子濃度小于110-5mol/L時(shí)，時(shí)，認(rèn)為反應(yīng)完全認(rèn)為反應(yīng)完全。6 6、沉淀溶解平衡的影響因素、沉淀溶解平衡的影響因素內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)。只要是飽和溶液都存在溶解平衡。只要是飽和溶液都存在溶解平衡。絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒有的絕對(duì)不溶的物質(zhì)是沒有的不同難溶物其溶解度差別也很大不同難溶物其溶解度差別也很大難溶難溶微溶微溶易溶易溶可溶可溶外因外因加加相同離子相同離子，平衡向平衡向沉淀沉淀方向移動(dòng)方向移動(dòng)。溫度：溫度：濃度：濃度：加水加水，平衡向平衡向溶解溶解方向移動(dòng)；方

7、向移動(dòng)；(Ca(OH)2除外除外)升溫升溫，多數(shù)平衡向，多數(shù)平衡向溶解溶解方向移動(dòng)。方向移動(dòng)。1、下列說法中正確的是（、下列說法中正確的是（ ）A.物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水B.不溶于水的物質(zhì)溶解度為不溶于水的物質(zhì)溶解度為0C.絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的D.某粒子被沉淀完全是指該粒子在溶液中的濃度為零某粒子被沉淀完全是指該粒子在溶液中的濃度為零2、下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是、下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是 （ ）A.開始時(shí)，溶液中各離子濃度相等開始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B.平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等平衡時(shí)

8、，沉淀的速率和溶解的速率相等C.平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D.平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解練習(xí)練習(xí)CB3(1)AgCl(s) Ag(aq)Cl(aq)(2)AgCl=AgCl問問(1)式和式和(2)式所表示的意義？式所表示的意義？4常溫條件下，常溫條件下，CaCO3在水中的溶解在水中的溶解度大還是在度大還是在Na2CO3溶液中的溶解度大？溶液中的溶解度大？三三. .溶度積常數(shù)溶度積常數(shù)1.1.定義定義2.2.表達(dá)式表達(dá)式Kspc(Mn)mc(Am)n 溶解溶解 AgCl

9、(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀 在難溶電解質(zhì)的在難溶電解質(zhì)的飽和溶液飽和溶液中中,當(dāng)溶解與結(jié)晶速當(dāng)溶解與結(jié)晶速率相等時(shí)率相等時(shí), ,溶液達(dá)到溶解平衡狀態(tài)溶液達(dá)到溶解平衡狀態(tài), ,則該反應(yīng)的則該反應(yīng)的平衡常數(shù)表示為：平衡常數(shù)表示為：Ksp，AgCl =Ag+Cl-。該常數(shù)該常數(shù)稱稱為為難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱溶度積。溶度積。3、溶度積規(guī)則 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) (1)QcKsp時(shí)，時(shí)，溶液過飽和，有沉淀析出溶液過飽和，有沉淀析出, ,直至達(dá)直至達(dá)到平衡到平衡. .(2)Qc=Ksp時(shí)，時(shí)，沉淀與飽和溶液的平衡沉淀

10、與飽和溶液的平衡. .(3)QcKsp，所以，所以有有AgCl沉淀生成沉淀生成。例：例：實(shí)驗(yàn)測(cè)得某水樣中的鐵離子的濃度為實(shí)驗(yàn)測(cè)得某水樣中的鐵離子的濃度為610-6moll-1若要使水中的鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液的若要使水中的鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀，則溶液的PH值至少要值至少要控制在多少以上？控制在多少以上？已知已知Fe(OH)3的的Ksp為為2.610-39解：設(shè)溶液中的解：設(shè)溶液中的OH-離子的濃度最少為離子的濃度最少為X才能使水中才能使水中的鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀。的鐵離子轉(zhuǎn)化為沉淀。KSP=c(Fe3+) c3(OH-)=2.610-39 =610-6X3求得求得X=7.5710-12molL-1=

11、c(OH-)C(H+)=1.3210-3molL-1 PH=2.88答：答：PH至少要控制在至少要控制在2.88以上。以上。7.7.計(jì)算某離子開始沉淀的計(jì)算某離子開始沉淀的pH值值二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）應(yīng)用）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工：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)研究中業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。物質(zhì)的重要方法之一。工業(yè)廢水工業(yè)廢水硫化物等硫化物等重金屬離子（如重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉(zhuǎn)等）轉(zhuǎn)化成沉淀化成沉淀（2）方）方法法a 、調(diào)、調(diào)pH如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，

12、加氨水調(diào)如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)pH值值至至78b 、加沉淀劑：、加沉淀劑：如沉淀如沉淀Cu2+、Hg2+等，以等，以Na2S、H2S做沉淀劑做沉淀劑Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgSFe3+3H2O Fe（OH）3+3H+ c、同離子效應(yīng)法：同離子效應(yīng)法：例如，硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。例如，硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。 2 2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1）原理）原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平設(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)衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)1、石灰乳中存在下列平衡：、石灰乳中存在下列平衡： Ca(O

13、H)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下加入下列溶液，可使列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（減少的是（ ）A.Na2CO3溶液溶液 B.KCl溶液溶液C.NaOH溶液溶液 D.CaCl2溶液溶液A【實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)3-4】步驟步驟 1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶混合溶混合(均為均為0.1molL)向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴0.1molLKI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴0.1molL Na2S溶液溶液現(xiàn)象現(xiàn)象有白色沉淀析出有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色 黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色AgClAg

14、IAg2S3 3、沉淀的轉(zhuǎn)化、沉淀的轉(zhuǎn)化討論討論:從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)說明：實(shí)驗(yàn)說明：沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的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。方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。物質(zhì)物質(zhì)溶解度溶解度/gAgCl1.510-4AgI 9.610-9Ag2S1.310-16練習(xí)：練習(xí)：1、在在NaCl溶液中含有少量的溶液中含有少量的Na2S，欲將，欲將S2除去，可加入除去，可加入 ()ACuCl2BAgClCNaOH DAg2SB2、已知、已知25時(shí)，時(shí)，AgCl的溶度積的溶度積Ksp1.81010，則下列說法正確的是，則下列說法正確的是 ()A向飽