沉淀溶解平衡 課件 高二上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修1

第三章水溶液中的離子反應(yīng)與平衡第四節(jié)沉淀溶解平衡第一課時難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡

1.能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。

2.根據(jù)化學(xué)平衡理論，分析影響沉淀溶解平衡的因素。3.了解離子積與Ksp的相對大小跟沉淀溶解平衡的關(guān)系。課程目標(biāo)

云水洞洞口有趙樸初先生親筆所題寫的"云水洞"三個大字。走進(jìn)洞來，便見洞內(nèi)石鐘乳，石筍目不暇接。[新課?導(dǎo)入]在初中化學(xué)中，我們曾根據(jù)物質(zhì)溶解度的大小，將物質(zhì)分為易溶物、可溶物、微溶物和難溶物。例如，AgCl、BaSO4、Fe(OH)3等都屬于難溶物。根據(jù)表格信息回答下列問題?！舅伎寂c討論】（1）通常我們所說的難溶物在水中是否完全不能溶解？（2）生成AgCl沉淀的離子反應(yīng)完成后，溶液中是否還有Ag+和Cl-？溶解度與溶解性的關(guān)系：20℃0.01110S/g人們習(xí)慣上將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。盡管難溶電解質(zhì)的溶解質(zhì)的溶解度很小，但在水中并不是絕對不溶?！舅伎挤治觥康贸鼋Y(jié)論生成AgCl沉淀后，AgCl(s)、Ag+(aq)、Cl-(aq)共存AgCl（s）?

Ag+(aq)+Cl-(aq)1、定義：

在一定溫度下，難溶電解質(zhì)溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液達(dá)到飽和狀態(tài)時，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡）。一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡2、沉淀溶解平衡的建立v溶解

v沉淀，固體溶解；v溶解

v沉淀，溶解平衡；v溶解

v沉淀，析出晶體。＞=＜3、特征可逆動態(tài)=離子濃度4、表達(dá)式難溶電解質(zhì)用“s”標(biāo)明狀態(tài)，溶液中的離子用“

”標(biāo)明狀態(tài)，并用“?

”連接。

aq當(dāng)堂練習(xí)請寫出BaSO4、CaCO3的沉淀溶解平衡表達(dá)式。

CaCO3(s)

Ca2+(aq)+CO(aq)2?3BaSO4(s)

Ba2+(aq)+SO(aq)2?4電離平衡：BaSO4=Ba2++SO42_Al(OH)3

Al3++3OH－電離平衡注意與電離方程式的區(qū)別5、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度反應(yīng)完全的標(biāo)志對于常量的化學(xué)反應(yīng)來說，化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于

時，沉淀就達(dá)完全。1×10-5mol/L學(xué)科網(wǎng)原創(chuàng)及時練習(xí)【例】請寫出AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表達(dá)式。AgI(s)

Ag+(aq)+I-(aq)Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq)分析外界因素對溶解平衡的影響改變外界條件C(Mg2+)C(OH-)平衡移動方向加水升溫加MgCl2(S)加鹽酸加氫氧化鈉固體加Mg(OH)2(S)Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)不變不變正向增大增大正向增加減小不移動增大減小正向減小增大逆向不變不變逆向二、影響沉淀溶解平衡的因素①內(nèi)因：難溶電解質(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。

C)同離子效應(yīng)：加入含有相同離子電解質(zhì)，平衡向生成沉淀的方向移動。特例：a.隨溫度變化不明顯：NaClb.隨溫度升高反而降低：Ca(OH)2c.與水任意比混溶：乙醇等[課堂?專練]D

1、定義：

在一定溫度下，沉淀達(dá)溶解平衡后的溶液為

溶液，其離子濃度

，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)（簡稱溶度積），用

表示。三、溶度積飽和不再發(fā)生變化Ksp3.影響因素：

溶度積Ksp值的大小只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)，與濃度無關(guān)。2.表達(dá)式：AmBn(s)mAn＋(aq)＋nBm－(aq)

Ksp=cm(An+)·cn(Bm_)Ksp=c(Fe3+)·c3(OH_)Fe(OH)3(s)

Fe3+(aq)+3OH－(aq)4、意義：（1）①對于同類型物質(zhì)，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能越強(qiáng)。如由Ksp數(shù)值可知，溶解能力：AgCl

AgBr

AgIAg2SO4

Ag2CrO4

>>>②不同類型的物質(zhì)，Ksp差距不大時不能直接作為比較依據(jù)，需通過計算才能比較。如某溫度下：

AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl-(aq)，Ksp＝1.8×10-10Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH-(aq)，Ksp＝5.6×10-12

雖然Mg(OH)2的Ksp較小，但不能認(rèn)為Mg(OH)2比AgCl更難溶。S[Mg(OH)2]=6.9×10-4g＞S[AgCl]=1.5×10-4g

Ksp與溫度有關(guān)。其它條件一定時，一般溫度越高，Ksp越大。Ca(OH)2特殊

根據(jù)某溫度下溶度積Ksp與溶液中離子積Q

的相對大小，可以判斷難溶電解質(zhì)的沉淀或溶解情況。

cm(An＋)·cn(Bm－)Ksp＝Q＞Ksp，溶液中有沉淀析出；Q

＝

Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)；Q

＜Ksp，溶液中無沉淀析出。5、應(yīng)用

0.004mol·L-1AgNO3與0.004mol·L-1K2CrO4等體積混合,有無Ag2CrO4沉淀生成?(Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12)(假設(shè)兩液混合時溶液體積細(xì)微的變化可忽略）【當(dāng)堂檢測】

Ksp的相關(guān)計算--（1）計算某種離子濃度

1、1mL

0.012mol/LNaCl溶液與1mL

0.010mol/LAgNO3溶液充分反應(yīng)后剩余Ag+的濃度為（忽略溶液體積變化）是否沉淀完全：c(Cl-)

＝1mL×0.012mol/L-1-1mL×0.010mol/L1mL+1mL＝0.001mol/Lc(Ag+)

＝Kspc(Cl-)＝

1.8×10-7mol/L＝0.0011.8×10-10根據(jù)：Ksp＝

c(Ag+)·c(Cl-)＝1.8×10-10

一般情況，當(dāng)溶液中剩余離子的濃度小于1×10-5mol/L時，化學(xué)上通常認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)就進(jìn)行完全了。

（2）溶度積與溶解度的相互換算室溫下,AgCl的溶解度是1.93×10-3g/L,求AgCl的溶度積。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.3g/mol。解：①把AgCl溶解度單位(g/L)換算成mol·L-1

s=1.93×10-3g/L÷143.3g/mol=1.35×10-5mol·L-1②求KspAgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl-(aq)

飽和、平衡1.35×10-51.35×10-5

Ksp(AgCl)=c(Ag+).c(Cl-)=(1.35×10-5)2=1.82×10-10答：AgCl的Ksp為1.82×10-104.7×10－7AgCl和AgI同時沉淀時，溶液中的c(Ag＋)一定是相同的，所以就有：已知25℃時，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。（3）已知Ksp求反應(yīng)的平衡常數(shù)或離子濃度比值（4）對于離子沉淀的先后順序的判斷C1.將AgCl分別投入下列溶液中：①40mL0.03mol·L－1的HCl溶液②50mL0.03mol·L－1的AgNO3溶液③30mL0.02mol·L－1的CaCl2溶液④10mL蒸餾水。AgCl的溶解度由大到小的順序是