難溶電解質(zhì)的溶解平衡上課

沉淀溶解平衡陜西商洛柞水縣柞水溶洞山東淄博博山溶洞

當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時(shí)，一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：質(zhì)疑一：碳酸鈣是一種難溶物，為什么還會電離產(chǎn)生Ca2+

和CO32-呢？難溶物是完全不溶于水嗎？復(fù)習(xí)回顧：1、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？

一定溫度下，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的不飽和溶液。2、溶解性是指：___________________________

溶解性是物質(zhì)的_______性質(zhì)。溶解性大小跟

___________________有關(guān)。一種物質(zhì)溶解在另一種物質(zhì)中的能力。物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)

物質(zhì)的溶解性只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力的強(qiáng)弱，為了精確表示物質(zhì)的溶解能力，化學(xué)上引入了“溶解度”的概念。難溶微溶可溶易溶0.01110（Sg/100g水）?難溶物在水中一點(diǎn)都不溶嗎?資料在線溶解度：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(shí)所溶解的質(zhì)量。

大部分固體隨溫度升高溶解度增大沉淀溶解平衡PbI2(s)大于10g，易溶1g～10g，可溶0.01g～1g，微溶小于0.01g,難溶20℃時(shí)，溶解度：幾點(diǎn)說明：習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認(rèn)為反應(yīng)完全了，因?qū)τ诔Ａ康姆磻?yīng)來說，0.01g是很小的。當(dāng)溶液中殘留的離子濃度<1×10-5mol/L時(shí)，沉淀就達(dá)到完全。難溶電解質(zhì)的溶解度盡管很小，但不會等于0。如Ag2S的溶解度為1.3×10-16g。一、沉淀溶解平衡（1）平衡的建立當(dāng)v（溶解）＝v（沉淀）時(shí)，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡水合Ag+水合Cl-溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀注意寫法分別書寫下列物質(zhì)的電離方程式和沉淀溶解平衡方程式電離方程式沉淀溶解平衡方程式BaSO4CaCO3Al(OH)3問題解決

在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（2）溶解平衡的概念：動態(tài)平衡外界條件一定，溶液中各粒子的濃度保持不變外界條件改變，溶解平衡發(fā)生移動。

V溶解=V析出≠0動：等：

定：變：(3).溶解平衡的特征平衡的共性（4）影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：a、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。b、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。①內(nèi)因：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，一般平衡向溶解方向移動。特例：Ca(OH)2c.同離子效應(yīng)：抑制

在電解質(zhì)A的飽和溶液中，加入含有相同離子的強(qiáng)電解質(zhì)時(shí)，沉淀溶解平衡會被2.石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（）A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液

C.NaOH溶液D.CaCl2溶液大展身手AB改變條件平衡移動方向C（Ag+）C（Cl-）升溫加水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)加NH3·H2O→↑↑→不變不變不移動不變不變←↓↑→↓↑←↑↓→↓↑對于平衡AgCl（S）

Ag+(aq)+Cl-(aq)

若改變條件，對其有何影響討論習(xí)慣上，把溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱作難溶電解質(zhì)難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格的界限。而且對于常量化學(xué)來說，0.01g已是個(gè)非常小的量。所以通常情況下，當(dāng)離子之間反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，可以認(rèn)為反應(yīng)已經(jīng)完全。如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。練一練1、下列有關(guān)AgCl的說法正確的是（）

A.AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag+和Cl—B.在AgCl飽和溶液中，AgCl沒有再溶解了

C.AgCl是一種難溶物，所以是弱電解質(zhì)

D.在AgCl飽和溶液中，AgCl生成和溶解不斷進(jìn)行，但速率相等。D1、定義：2、符號：二、溶度積常數(shù)用于描述難溶電解質(zhì)在水中的沉淀溶解平衡的平衡常數(shù)。Ksp（即溶解平衡常數(shù)）一般難溶電解質(zhì)：

AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)

3、表示方法：Ksp=cm(An+)cn(Bm-)4、影響因素：只與難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)和溫度有關(guān)。與溶液濃度無關(guān)。5、意義：反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力；對同類型的難溶電解質(zhì)，Ksp數(shù)值越大，難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力越強(qiáng)。KSP大小可比較難溶電解質(zhì)的溶解能力（組成和結(jié)構(gòu)相似的）難溶物Ksp溶解度/sAgCl1.8×10-41.8×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7BaSO41.1×10-102.4×10-4Fe(OH)32.6×10-393.0×10-9CaCO35.0×10-97.1×10-4常見難溶電解質(zhì)的濃度積常數(shù)和溶解度（25℃）6.溶度積規(guī)則利用Ksp判斷深沉的溶解與生成

①離子積Qc

>Ksp

時(shí)，(2)Qc

=Ksp

時(shí)，(3)Qc

<Ksp

時(shí)，

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

Qc=[Am+]n[Bn-]m

②溶度積規(guī)則沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），體系中不斷析出沉淀，直至達(dá)到平衡沉淀與飽和溶液的平衡溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會溶解直至達(dá)到平衡。3、下列說法正確的是（）

A.在一定溫度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-濃度的乘積是一個(gè)常數(shù)；

B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol·L-1，在任何含

AgCl固體的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+與Cl-

濃度的乘積等于1.8×10-10mol·L-1；

C.溫度一定時(shí)，當(dāng)溶液中Ag+和Cl-濃度的乘積等于

Ksp值時(shí)，此溶液為AgCl的飽和溶液；

D．向飽和AgCl水溶液中加入鹽酸，Ksp值變大。大展身手C利用Ksp判斷深沉的溶解與生成（獨(dú)立完成后與同桌交流）例1：將等體積4×10-3mol/L的AgNO3溶液和4×10-3mol/L的K2CrO4溶液混合，是否析出Ag2CrO4沉淀？[已Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12]三、溶度積的計(jì)算答案：等體積混合后，

c2(Ag+)×c(CrO42-)=[(4×10-3)/2]2×(4×10-3)/2=8×10-9>9.0×10-12

，所以有析出Ag2CrO4沉淀。5、下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？（1）往盛有1.0L純水中加入0.1mL濃度為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

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

因此無CaCO3沉淀生成。[Ca2+]=[CO32-]=10-4

mol/L

Q=[Ca2+]×[CO32-]=10-8>Ksp,CaCO3

因此有CaCO3沉淀生成。大展身手4.在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3

溶液，下列說法正確的是（）

(AgClKSP=1.8×10-10)A．有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀

C.無法確定D.有沉淀但不是AgClA大展身手例2、已知Ksp,AgCl＝1.56

10-10，試求AgCl溶解度（用g/L表示）解：（1）設(shè)AgCl的濃度為S1（mol／L),則：

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

平衡

S1S1

2.利用Ksp計(jì)算難溶物的溶解度第三章水溶液中的離子平衡第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

（第二課時(shí)）人教版選修4·化學(xué)反應(yīng)原理二、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成（1）應(yīng)用：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)研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。（2）沉淀的方法①調(diào)pH值如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，使其溶解于水，再加氨水調(diào)

pH值至7~8，可使Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)镕e(OH)3沉淀而除去。Fe3＋

+3NH3?H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋

②加沉淀劑

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓思考與交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你選擇加入鋇鹽還是鈣鹽？為什么？加入鋇鹽，因?yàn)锽aSO4比CaSO4更難溶，使用鋇鹽可使SO42-沉淀更完全2、是否可能使要除去的離子通過沉淀反應(yīng)全部除去？說明原因。不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去，因?yàn)椴蝗苁窍鄬Φ?，沉淀物在溶液中存在溶解平衡?.沉淀的溶解原理：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，就達(dá)到使沉淀溶解的目的。例：CaCO3(s)CO32-(aq)+Ca2+(aq)HCO3-+H++H+H2CO3H2O+CO2強(qiáng)酸是常用的溶解難溶電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物，難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。除酸外，某些鹽溶液也可用來溶解沉淀。[思考]：寫出氫氧化鎂沉淀溶解平衡的表達(dá)式.1、若使氫氧化鎂沉淀溶解，可以采取什么方法？所依據(jù)的原理是什么？2、現(xiàn)提供以下試劑，請你設(shè)計(jì)可行的實(shí)驗(yàn)方案。蒸餾水、鹽酸、飽和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液。Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)+2OH－(aq)討論溶解沉淀根據(jù)勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移動試管編號①②③④對應(yīng)試劑少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2少許Mg(OH)2滴加試劑2ml蒸餾水，滴加酚酞溶液2ml鹽酸3ml飽和NH4Cl溶液

2mlFeCl3溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象，溶液變淺紅迅速溶解逐漸溶解Mg(OH)2+2HCl＝MgCl2+2H2OMg(OH)2+2NH4Cl＝MgCl2+2NH3·H2O完成實(shí)驗(yàn),記錄現(xiàn)象,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式。有紅褐色沉淀生成說明溶解實(shí)驗(yàn)方案：分別向氫氧化鎂沉淀中加入蒸餾水、酸、鹽，根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論。在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)

加入鹽酸時(shí)，H＋中和OH－，使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解。加入NH4Cl時(shí)，NH4＋與OH－結(jié)合，生成弱電解質(zhì)NH3·H2O（它在水中比Mg（OH）2更難電離出OH-），使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移動。【思考與交流】：

應(yīng)用平衡移動原理分析、解釋實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的反應(yīng)，并試從中找出使沉淀溶解的規(guī)律?！窘忉尅縖思考]：白色的氫氧化鎂沉淀加入氯化鐵溶液后，為什么會有紅褐色沉淀生成？Mg(OH)2(s)?Mg2＋(aq)+2OH－(aq)，F(xiàn)eCl3靜置Mg(OH)2↓Fe(OH)3↓3、沉淀的轉(zhuǎn)化【實(shí)驗(yàn)3-4】步驟1mLNaCl和10滴AgNO3溶混合(均為0.1mol／L)向所得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LKI溶液向新得固液混合物中滴加10滴0.1mol／LNa2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色AgClAgIAg2S（實(shí)驗(yàn)3－4、3－5沉淀轉(zhuǎn)化）AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3靜置Mg(OH)2Fe(OH)3[討論]:從實(shí)驗(yàn)中可以得到什么結(jié)論？實(shí)驗(yàn)說明：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。沉淀一般從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。物質(zhì)溶解度/gAgCl1.5×10-4AgI

9.6×10-9Ag2S1.3×10-16沉淀的轉(zhuǎn)化示意圖KI=I-+K+AgCl(s)Ag++Cl-+AgI(s)s(AgCl)=1.5×10-4gs(AgI)=3.7×10-7gs(Ag2S)=1.3×10-16g沉淀從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化。AgCl(s)+I-

AgI(s)+Cl-思考與交流1.根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象，寫出所發(fā)生的反應(yīng)。溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀。兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡移動。一般溶解度小的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度更小的沉淀容易實(shí)現(xiàn)。沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用沉淀的轉(zhuǎn)化在科研和生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。CaSO4

SO42－+

Ca2＋

+CO32－CaCO3

應(yīng)用1：鍋爐除水垢：鍋爐的水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3?；瘜W(xué)法除鍋爐水垢的流程圖CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2++2H2O水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用飽和Na2CO3溶液浸泡數(shù)天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2寫出除去水垢過程中發(fā)生的所有離子方程式用鹽酸或飽氯化銨液除去水垢應(yīng)用2：一些自然現(xiàn)象的解釋CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2當(dāng)我們外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色時(shí)，一定會驚嘆大自然的鬼斧神工。石灰石巖層在經(jīng)歷了數(shù)萬年的歲月侵蝕之后，會形成各種奇形異狀的溶洞。你知道它是如何形成的嗎？自然界也發(fā)生著溶解度小的礦物轉(zhuǎn)化為溶解度更小