理化生難溶電解質的溶解平衡時

理化生難溶電解質的溶解平衡時第1頁/共56頁4.飽和溶液中溶質的溶解過程完全停止了嗎？探究：在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸第2頁/共56頁現(xiàn)象:NaCl飽和溶液中析出固體解釋:在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

加濃鹽酸Cl-

的濃度增加,平衡向左移,NaCl析出可溶的電解質溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質在水中是否也存在溶解平衡呢？第3頁/共56頁?第四節(jié)難溶電解質的溶解平衡

Dissolutionelectrolyteequlibrium第4頁/共56頁閱讀課本P61～62

我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應發(fā)生的條件之一。例如，AgNO3溶液與NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述兩種溶液是等物質的量濃度、等體積的，一般認為反應可以進行到底。一、Ag＋和Cl－的反應真能進行到底嗎？第5頁/共56頁一、Ag＋和Cl－的反應真能進行到底嗎？Ag＋+Cl－==AgCl↓化學式溶解度/g化學式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9表3-4幾種電解質的溶解度(20℃)第6頁/共56頁討論1:

在溶解度的大小、易溶和難溶界限等方面你能得到哪些相關信息談談你對酸、堿和鹽的溶解度表中“溶”與“不溶”的理解。第7頁/共56頁200C時，溶解性與溶解度的大小關系溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度>10g1g~10g0.01g~1g<0.01g1、溶解是絕對的,不溶是相對的.2、沒有絕對不溶的電解質，難溶電解質都會發(fā)生微量溶解。第8頁/共56頁第9頁/共56頁第10頁/共56頁第11頁/共56頁第12頁/共56頁1.書寫CaCO3,Mg(OH)2溶解平衡的表達式.2.向有固體Mg(OH)2存在的飽和溶液中,分別加入固體醋酸鈉,氯化銨時固體Mg(OH)2的質量有什么變化?練習加入固體醋酸鈉,固體Mg(OH)2的質量增加;加入固體氯化銨,固體Mg(OH)2的質量減少第13頁/共56頁既然難溶電解質中存在溶解平衡,為什么通常情況下,可以認為生成沉淀的反應可以進行到底呢?化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時，沉淀達到完全。第14頁/共56頁若要除去溶液中的SO42-離子你選擇鈣鹽還是鋇鹽?為什么?加入可溶性鋇鹽.因硫酸鋇的溶解度比硫酸鈣小,用Ba2+沉淀SO42-更完全第15頁/共56頁(5)影響難溶電解質溶解平衡的因素：a、絕對不溶的電解質是沒有的。b、同是難溶電解質，溶解度差別也很大。c、易溶電解質做溶質時只要是飽和溶液也存在溶解平衡。①內(nèi)因：電解質本身的性質

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d.能反應的物質第16頁/共56頁案例辯析【例1】下列有關AgCl沉淀的溶解平衡的說法中，正確的是 (

)A．AgCl沉淀的生成和溶解在不斷進行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl的溶解度增大D．向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變AC第17頁/共56頁下列對沉淀溶解平衡的描述正確的是 (

)A．反應開始時，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達到平衡時，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達到平衡時，溶液中溶質的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達到平衡時，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進溶解B第18頁/共56頁在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，當向此懸濁液中加入少量生石灰時，下列說法正確的是(

)A．溶液中n(Ca2＋)增大

B．c(Ca2＋)不變

C．溶液中n(OH－)增大

D．c(OH－)不變BD第19頁/共56頁二.溶度積常數(shù)1.定義在一定溫度下,在難溶電解質的飽和溶液中,各離子濃度冪之積為一常數(shù),叫做溶度積常數(shù).簡稱溶度積.用Ksp表示.2.表達式Ksp＝[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n練習：寫出下列物質達溶解平衡時的溶度積常數(shù)表達式AgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl-(aq)Ag2CrO4(s)?

2Ag+(aq)+CrO42-(aq)第20頁/共56頁3、溶度積規(guī)則

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

Qc>Ksp時，溶液過飽和，有沉淀析出,直至達到平衡.Qc=Ksp時，沉淀與飽和溶液的平衡.Qc<Ksp時，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會溶解直至達到平衡.Qc稱為離子積，其表達式中離子濃度是任意的，為此瞬間溶液中的實際濃度.②溶度積規(guī)則①離子積Qc=[c(Am+)]n·[c(Bn-)]m第21頁/共56頁第22頁/共56頁例1: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Ksp

AgCl(s)?

Ag++Cl-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1.82×10-10第23頁/共56頁

①同種類型的難溶電解質，在一定溫度下，Ksp越大則溶解度越大。②不同類型則不能用Ksp的大小來比較溶解度的大小，必須經(jīng)過換算才能得出結論。第24頁/共56頁第25頁/共56頁第26頁/共56頁1.沉淀的生成(1)沉淀生成的應用在涉及無機制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領域中，常利用生成沉淀來達到分離或除去某些離子的目的。(2)沉淀法工藝流程示意圖。(如下圖所示)三、溶解平衡的應用第27頁/共56頁工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉化成沉淀第28頁/共56頁（3）方法a、調pH如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調pH值至7－8b、加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－＝HgS↓Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+

加氨水，OH-濃度上升，平衡右移，有利于生成沉淀第29頁/共56頁

c、同離子效應法,例如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移有利于沉淀生成。d、加入可與體系中某些離子反應生成更難溶物或氣體時，平衡向溶解方向移動。但Ksp不變。如：AgCl中加入KI（s）,AgCl溶解，生成AgI.第30頁/共56頁思考與交流

以你現(xiàn)有的知識，你認為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過沉淀反應全部除去？說明原因。從溶解度方面可判斷沉淀能否生成不可能使要除去的離子通過沉淀完全除去第31頁/共56頁第32頁/共56頁[Fe3+]≤10-5mol·L-1∴pH=14﹣(12﹣lg6.42)=2.81由此可見:①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境；②不同氫氧化物的Ksp值不同，沉淀的pH值也不同，因此可通過控制pH值分離金屬離子。(2)完全沉淀第33頁/共56頁(4)不同沉淀方法的應用①直接沉淀法：除去指定溶液中某種離子或獲取該難溶電解質。②分步沉淀法：鑒別溶液中離子或分別獲得不同難溶電解質。③共沉淀法：加入合適的沉淀劑，除去一組離子中某種性質相似的離子。④氧化還原法：改變某種離子的存在形式，促使其轉變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質便于分離。第34頁/共56頁分步沉淀

溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀，叫作分步沉淀。

Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI、Ag2S第35頁/共56頁例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10molL-1,使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?

已知Ksp(Fe（OH）3)=4.0×10-39，Ksp((Mg（OH）2)=1.8×10-11pOH=11.1,pH=2.9解:Fe(OH)3Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+][OH-]3=4.0×10-39

Fe3+

沉淀完全時的[OH-]為:第36頁/共56頁Mg2+開始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在2.9~9.1之間即可使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀。第37頁/共56頁2、沉淀的溶解（1）原理設法不斷移去溶解平衡體系中的相應離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動強酸是常用于溶解難溶性電解質的試劑。如可溶解難溶氫氧化物，難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。第38頁/共56頁（2）舉例①

、難溶于水的鹽溶于酸中如：CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸第39頁/共56頁思考與交流用平衡移動的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解②加入某些鹽促進沉淀溶解[實驗3-3]第40頁/共56頁解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：加入NH4Cl時，Mg(OH)2(s)

Mg2＋(aq)+2OH－(aq)解釋:NH4＋直接結合OH－，使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解。小結：難溶電解質溶解的規(guī)律不斷減小溶解平衡體系中的相應離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動，從而使沉淀溶解。加入鹽酸時:H＋中和OH-,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解第41頁/共56頁第42頁/共56頁第43頁/共56頁牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質保護著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2++3PO43-+OH-

進食后，細菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機酸，這時牙齒就會受到腐蝕，其原因是

。已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質地更堅固。用離子方程表示當牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因

。

課堂練習生成的有機酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動，加速腐蝕牙齒5Ca2＋＋3PO43－＋F－＝Ca5(PO4)3F↓

第44頁/共56頁④氧化還原法(復習回顧)例：已知Fe3+在PH3-4之間開始沉淀，在PH7-8之間沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8-9之間開始沉淀,11-12之間沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？第45頁/共56頁先把Fe2+氧化成Fe3+，然后調PH至7到8使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉淀，過濾除去沉淀。氧化劑可用：氯氣、雙氧水、氧氣等（不引入雜質）調PH可用：氧化銅、碳酸銅等（不引入雜質）氧化劑:硝酸、高錳酸鉀、氯氣、氧氣、雙氧水等調PH:氨水、氫氧化鈉、氧化銅、碳酸銅第46頁/共56頁3、沉淀的轉化

對于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉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，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3依據(jù)[實驗3-4,3-5]，解釋沉淀轉換的原因第47頁/共56頁實驗3－4：NaCl和AgNO3混合生成白色沉淀向所得固液混合物中滴加KI溶液白色沉淀轉變?yōu)辄S色向新得固液混合物中滴加Na2S溶液黃色沉淀轉變?yōu)楹谏?8頁/共56頁（實驗3－4、3－5沉淀轉化）第49頁/共56頁步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉化為黃色黃色沉淀轉化為黑色步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液靜置現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀變紅褐色紅褐色沉淀析出，溶液褪至無色沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉化，兩者差別越大，轉化越容易。第50頁/共56頁1、根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象，分析所發(fā)生的反應。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+思考與交流第51頁/共56頁1、沉淀的轉化的實質：使溶液中的離子濃度更小3、沉淀轉化的應用（1）鍋爐除水垢2、沉淀轉化的方法:加入可與體系中某些離子反應生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動。鍋爐中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉化為疏松、易溶于酸的CaCO3。第52頁/共56頁CaSO4(