高二化學(xué)第三節(jié)沉淀溶解平

第三節(jié)沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡與溶度積本節(jié)知識目錄學(xué)習(xí)探究目標(biāo)定位知識回顧自我檢測探究點(diǎn)二溶度積常數(shù)探究點(diǎn)一沉淀溶解平衡及其影響因素學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.知道沉淀溶解平衡的概念及其影響因素。2.明確溶度積和濃度商的關(guān)系，并由此學(xué)會判斷反應(yīng)進(jìn)行的方向。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：溶度積和離子積的關(guān)系。影響因素：溫度可利用Q（濃度商）與K來判斷反應(yīng)進(jìn)行的程度和方向Q＝K，處于平衡狀態(tài)Q＞K，反應(yīng)逆向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)Q＜K，反應(yīng)正向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)平衡常數(shù)表達(dá)式K＝可逆反應(yīng)aA（g）＋bB(g)cC(g)＋dD(g)復(fù)習(xí)回顧第3節(jié)沉淀溶解平衡聯(lián)想質(zhì)疑（1）加熱硬水Ca(HCO3)2和Mg(HCO3)2會轉(zhuǎn)化為CaCO3和Mg(OH)2,你知道它們是怎樣生成的嗎？（2）處理污水時(shí)，向其中加入FeS固體,以除去Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金屬離子，發(fā)生了那些化學(xué)反應(yīng)？CaCO3、FeS、Mg(OH)2等堿和鹽是難溶電解質(zhì)，盡管難溶電解質(zhì)難溶于水，但在水中也會建立一動態(tài)平衡。觀察思考取PbI2沉淀飽和溶液中的上層清液，即PbI2的飽和溶液滴加幾滴KI溶液，觀察現(xiàn)象。你能解釋觀察到的現(xiàn)象嗎？一、沉淀溶解平衡與溶度積PbI2KI溶液1、沉淀溶解平衡：盡管PbI2固體難溶于水，但仍有部分Pb2+和I-離開固體表面進(jìn)入溶液，同時(shí)進(jìn)入溶液的Pb2+和I-又會在固體表面沉淀下來，當(dāng)這兩個(gè)過程速率相等時(shí)，Pb2+和I-的沉淀與PbI2固體的溶解達(dá)到平衡狀態(tài)即達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài).PbI2固體在水中的沉淀溶解平衡可表示為：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)2、溶度積常數(shù)或溶度積(Ksp)：難溶固體在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)時(shí)，離子濃度保持不變（或一定）。其離子濃度的方次的乘積為一個(gè)常數(shù)，即稱之為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積，用Ksp表示。

PbI2(s)Pb2+

（aq）

+2I-

(aq)思考：Ksp類似與我們所學(xué)過的化學(xué)平衡常數(shù)K,請大家試寫出下列沉淀溶解平衡的Ksp表達(dá)式。PbI2、BaSO4、AgCl25℃時(shí)，Ksp=[Pb2+][I-]2

=7.1×10-9

（molL-1）33、溶度積(Ksp)的含義：

表示難溶電解質(zhì)在水中溶解能力的大小化學(xué)式所表示的組成中陰陽離子個(gè)數(shù)比相同時(shí)，Ksp越小，電解質(zhì)越難溶。幾種難溶電解質(zhì)在25℃時(shí)的溶解平衡和溶度積：AgCl(s)Ag++Cl-Ksp=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-Ksp=[Ag+][Br-]=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=[Ag+][Br-]=8.3×10-17mol2L-2如:Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)4.影響ksp的因素:難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度二、沉淀溶解平衡的應(yīng)用1.沉淀的溶解與生成濃度商Q和離子積Ksp的關(guān)系：

Q>Ksp離子生成沉淀即反應(yīng)向生成沉淀方向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)

Q=Ksp達(dá)到沉淀溶解平衡狀態(tài)。

Q<Ksp，沉淀溶解即反應(yīng)向沉淀溶解的方向進(jìn)行，直到平衡狀態(tài)

思考：為什么醫(yī)學(xué)上常用BaSO4作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”，而不用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”?BaSO4和BaCO3的沉淀溶解平衡分別為：

BaSO4Ba2++SO42-Ksp=1.1×10-10mol2L-2BaCO3Ba2++CO32-Ksp=5.1×10-9mol2L-2

由于人體內(nèi)胃酸的酸性較強(qiáng)(pH0.9-1.5)，如果服下BaCO3,胃酸會與CO32-反應(yīng)生成CO2和水，使CO32-離子濃度降低，使Q<Ksp，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移動，使體內(nèi)的Ba2+濃度增大而引起人體中毒。BaCO3Ba2++CO32-

+H+CO2+H2O所以，不能用BaCO3作為內(nèi)服造影劑“鋇餐”。而SO42-不與H+結(jié)合生成硫酸，胃酸中的H+對BaSO4的溶解平衡沒有影響，Ba2+濃度保持在安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，所以用BaSO4作“鋇餐”。根據(jù)Ksp＝[Ba2+][SO42－]，服用5.0%的Na2SO4溶液，則[SO42－]

增大，使Q＞Ksp，平衡向左移動，生成BaSO4沉淀，使[Ba2+]降低到安全濃度。目的：降低Ba2+濃度到安全濃度標(biāo)準(zhǔn)下，生成難溶于胃酸的沉淀。措施：服用5.0%的Na2SO4溶液原理：BaSO4(s)Ba2+(aq)＋SO42－(aq)，討論：如果一旦誤服可溶性鋇鹽，會因Ba2+濃度大而