難溶電解質(zhì)的溶解平衡

第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡6/21/2023學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解難溶電解質(zhì)的溶解平衡。2.溶度積和溶度積規(guī)則.3.利用平衡移動(dòng)原理分析沉淀的生成、溶解、轉(zhuǎn)化。6/21/20236/21/2023一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、談?wù)剬?duì)部分酸、堿和鹽的溶解度表中“溶”與”不溶“的理解。2、根據(jù)對(duì)溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識(shí)，說明生成溶液的離子反應(yīng)是否能真正進(jìn)行到底。2023/6/21Cl-(aq)+Ag+(aq)AgCl(s)沉淀溶解難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會(huì)等于0(生成AgCl沉淀后的溶液中三種有關(guān)反應(yīng)的粒子在反應(yīng)體系中共存)。習(xí)慣上,將溶解度小于0.01克的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)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。生成沉淀的離子反應(yīng)反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，在于生成物的溶解度小。6/21/2023一、難溶電解質(zhì)的溶解平衡1、沉淀溶解平衡：（1）概念：在一定條件下，當(dāng)難溶電解質(zhì)的溶解速率與溶液中的有關(guān)離子重新生成沉淀的速率相等時(shí)，此時(shí)溶液中存在的溶解和沉淀間的動(dòng)態(tài)平衡，稱為沉淀溶解平衡。溶解平衡時(shí)的溶液是飽和溶液。（2）特征：逆、等、動(dòng)、定、變（3）影響因素：內(nèi)因、外因（濃度、溫度）（4）過程表示：

例如：AgCl(s）Ag+(aq)+Cl-(aq)課堂練習(xí)1、下列說法中正確的是（）

A.不溶于不的物質(zhì)溶解度為0B.絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的

C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為0D.物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水B2、試?yán)闷胶庖苿?dòng)原理解釋下列事實(shí)：(1)FeS不溶于水，但能溶于稀鹽酸中(2)分別用等體積的蒸餾水和0．010mol/L硫酸洗滌BaSO4沉淀，用水洗滌造成BaSO4的損失量大于用稀硫酸洗滌的損失量

2.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)溶解與沉淀速度相等時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)Ksp，AgCl=CAg+·CCl-

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=CAm+n.CBn-m

練習(xí)：BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度積3、溶度積與溶解度之間的關(guān)系例：已知Ksp,AgCl＝1.5610-10，

Ksp,Ag2CrO4＝9.010-12（1）AgCl的溶解度為S1

=1.510-4

（2）Ag2CrO4的溶解度為S2

=1.3110-3在水中：AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度4、溶度積規(guī)則

①離子積

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

>Ksp

時(shí)，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），體系中不斷析出沉淀，直至達(dá)到平衡（此時(shí)Qc

=Ksp

）(2)Qc

=Ksp

時(shí)，沉淀與飽和溶液的平衡Qc

<Ksp

時(shí)，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會(huì)溶解直至達(dá)到平衡（此時(shí)Qc

=Ksp

）Qc=CAm+n·CBn-m

Qc稱為離子積，其表達(dá)式中離子濃度是任意時(shí)的實(shí)際濃度。②溶度積規(guī)則例：下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？已知：Ksp,CaCO3=4.9610-9（1）往盛有1.0L純水中加入0.1mL濃度均為0.01mol/L的CaCl2

和Na2CO3；（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0mol/L呢？[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6

mol/L

Qc

=[Ca2+]×[CO32-]=10-12<Ksp,CaCO3=4.9610-9

因此無CaCO3沉淀生成。[Ca2+]×[CO32-]=10-4

mol/L

Qc=[Ca2+]×[CO32-]=10-8>Ksp,CaCO3

因此有CaCO3沉淀生成。2023/6/211、沉淀的生成二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用（1）意義：在物質(zhì)的檢驗(yàn)、提純及工廠廢水的處理等方面有重要意義。（2）方法：A、調(diào)節(jié)PH法B、加沉淀劑法（3）原則：生成沉淀的反應(yīng)能發(fā)生，且進(jìn)行得越完全越好2、沉淀的溶解實(shí)驗(yàn)探究一：MgCl2溶液中滴加NaOH溶液，生成白色Mg(OH)2沉淀，分別滴加適量蒸餾水、鹽酸和氯化銨溶液，分析、觀察并記錄現(xiàn)象思考與交流應(yīng)用平衡移動(dòng)原理分析、解釋實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)，并從中找出使沉淀溶解的規(guī)律和方法2、沉淀的溶解（1）酸溶解法用強(qiáng)酸溶解CaCO3

、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2等（2）鹽溶解法

Mg(OH)2+2NH4Cl=MgCl2+2NH3H2O（3）氧化還原法3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+3S↓+4H2O（4）生成配合物法如AgCl可溶于氨水中實(shí)驗(yàn)探究二1、向盛有10滴0.1mol/LNaCl溶液的試管中滴加0.1mol/LAgNO3溶液，至不再有白色沉淀生成，向其中滴加0.1mol/LKI溶液3-5滴，觀察、記錄現(xiàn)象；再向其中滴加0.1mol/L的Na2S溶液3-5滴，觀察記錄現(xiàn)象。2、向盛有10滴0.1mol/LMgCl2溶液的試管中滴加3-5滴2mol/LNaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/LFeCl3溶液，靜置。觀察并記錄現(xiàn)象。注意各種試劑的用量！6/21/2023

3、沉淀的轉(zhuǎn)化

對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀.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。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3關(guān)于牙齒健康

人體牙齒主要的無機(jī)成分是羥基磷灰石[Ca5(PO4)3(OH)]，是一種難溶的磷酸鈣類沉積物。在口腔中，牙齒表面的羥基磷灰石存在著這樣的溶解平衡。

如果我們飯后沒有及時(shí)漱口或刷牙，口腔中殘留的食物在酶的作用下，會(huì)分解產(chǎn)生酸性物質(zhì)，易導(dǎo)致齲齒的發(fā)生。你能從溶解平衡的角度解釋產(chǎn)生齲齒的原因嗎？

【牛刀小試】練習(xí)：當(dāng)Cu2+溶液中雜有少量Fe3+時(shí)，常有調(diào)節(jié)pH的方法來使Fe3+沉淀完全。因?yàn)楫?dāng)Fe3+沉淀完全時(shí)Cu2+還沒有開始沉淀。有同學(xué)為探究當(dāng)Mg2+溶液中雜有少量Fe3+時(shí)，是否也可用上述方法進(jìn)行除雜，特查閱有關(guān)數(shù)據(jù)如下：常溫時(shí)，Ksp[Mg(OH)2]=4.0×10-12，Ksp[Fe(OH)3]=8.0×10-38；通常認(rèn)為某離子殘留在溶液中的濃度小于1×10-5mol/L時(shí)就認(rèn)為該離子沉淀完全。假定原溶液中c(Fe3+)=o.o1mol/L，c(Mg2+)=1mol/L。（1）使Fe3+開始沉淀時(shí)溶液中pH約

。（2）當(dāng)Fe3+沉淀完全時(shí)溶液中c(OH-)約為

mol/L；此時(shí)Mg2+

（填編號(hào)：A：尚未開始沉淀；B：已經(jīng)開始沉淀；C：已經(jīng)沉淀完全）（3）結(jié)論：在雜有少量Fe3+

的Mg2+的溶液中，

（填編號(hào)：A：可以；B：不可以）用調(diào)節(jié)pH的方法來除雜。2.32.0×10-11AA6/21/2023以MnO2為原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量