难溶电解质溶解平衡ppt课件.ppt
难溶电解质的溶解平衡,临川二中 刘肃林,难溶电解质的溶解平衡,一、沉淀溶解平衡1、固体物质的溶解性2、沉淀溶解平衡3、影响沉淀溶解平衡的因素二、溶度积1、判断沉淀溶解方向2、分步沉淀选择合适的沉淀剂三、沉淀反应的应用1、沉淀的生成：QcKsp2、沉淀的溶解：QcKsp3、沉淀的转化,一、沉淀溶解平衡,问题1：在饱和的NaCl溶液中加入NaCl晶体会有什么现象呢？现象：有白色的NaCl晶体出现，并且有多少NaCl晶体投入就会有多少NaCl晶体出现。问题2：如果在饱和的NaCl溶液中加入浓盐酸会出现什么现象呢？,易溶电解质饱和溶液的溶解平衡,饱和,一、沉淀溶解平衡,【实验】：在装有3mL饱和的NaCl溶液的试管中滴入2mL浓HCl，观察现象。【现象】：有白色固体析出。解释：在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)，加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动，因而有 NaCl 晶体析出。,实验验证,得出结论,提出问题,难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,一、沉淀溶解平衡,提出问题,实验验证,得出结论,【实验】向盛有2 mL 0.1mol/L AgNO3溶液的试管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液。,【实验】取上层清液，滴加 KI 溶液，有何现象？,【现象】有白色沉淀产生。,【现象】有黄色沉淀产生,一、沉淀溶解平衡,提出问题,实验验证,得出结论,1、难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0，存在沉淀溶解平衡。,3、饱和电解质溶液（包括易溶、难溶）存在溶解平衡。,2、“溶”与“不溶”是相对的，没有绝对的不溶。,资料：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全。,一、沉淀溶解平衡,1、固体物质的溶解性,如：难溶电解质AgCl的水溶液中仍然存在Ag+，生成沉淀的离子反应并不能真正的进行到底。,一、沉淀溶解平衡,2、沉淀溶解平衡（1）定义：在一定温度下，难溶电解质溶于水，沉淀的溶解和生成速率相等，溶液达到饱和状态时，即建立了溶解平衡（也叫沉淀溶解平衡）。符合勒夏特列原理。,前提：饱和溶液,（2）、难溶电解质溶解平衡的建立（AgCl）,一、沉淀溶解平衡,与其电离方程式对比，两个方程代表的意义相同吗？,不同。式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的溶解平衡方程式；式表示强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式。,含义：先看成固体溶解，然后再看该物质在水中的存在形式,（1）沉淀溶解平衡一定用可逆符号连接，并标明物质状态（2）电离方程式中强电解质用等号，若电解质用可逆符号，不标明物质状态。,一、沉淀溶解平衡,（2）、难溶电解质溶解平衡的建立 固体溶质 溶液中的溶质.v溶解v沉淀，固体溶解.v溶解=v沉淀，溶解平衡（饱和溶液）.v溶解v沉淀，析出晶体（饱和溶液）,溶解,沉淀,（3）特征：逆、等、定、动、变,动,动态平衡,等,溶解和沉淀速率相等,定,平衡时溶液中离子浓度不变,变,改变外界条件平衡移动,逆,溶解和沉淀是可逆的过程,一、沉淀溶解平衡,注意：在电解质的饱和溶液中，不管是易溶的、微溶的还是难溶的电解质都存在着溶解平衡。,不变一定相等吗？,一、沉淀溶解平衡,3、影响沉淀溶解平衡的因素（1）内因：溶质本身的性质“溶”与“不溶”是相对的，没有绝对的不溶。不同的难溶电解质，溶解度差别很大易溶溶质饱和溶液时也存在沉淀溶解平衡（2）外因：勒夏特列原理浓度：加水，平衡向溶解方向移动；温度：升温，平衡向溶解方向移动；同离子效应,特例：a.随温度变化不明显：NaClb.随温度升高反而降低：Ca(OH)2c.与水任意比混溶：乙醇等,一、沉淀溶解平衡,增大,减小,向左,增大,增大,增大,增大,不变,不变,减小,不变,不变,减小,减小,减小,向左,向右,向右,减小,不移动,增大,增大,向右,减小,AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq),加入少量水时c(Ag+)、c(Cl-)一定不变吗？,分恰好饱和与溶液中有AgCl沉淀两种情况,一、沉淀溶解平衡,1、现将足量的AgCl分别放入下列物质中，AgCl的溶解度由大到小的排列顺序是（）20mL0.01mol/LKCl溶液 30mL0.02mol/LCaCl2溶液 40mL0.03mol/LHCl溶液 10mL蒸馏水 50mL0.05mol/LAgNO3溶液A.B.C.D.,B,一、沉淀溶解平衡,2、氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)时，为使Ca(OH)2固体的量减少，需要加入少量的（）A.NH4NO3 B.NaOH C.CaCl2 D.NaHSO4 3、向饱和Na2CO3溶液中加入10.6gNa2CO3，析出Na2CO310H2O的晶体的质量_(，=)10.6g。,A D,如果在该溶解平衡中加入Ca(OH)2(s)/CaO(s)，平衡会如何移动呢？,不移动,左移动,二、溶度积,1、定义：在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之乘积为一常数，以Ksp表示。2、表达式：在一定温度时，K是一个常数，而固体AgCl的浓度也是一个常数（饱和溶液），并入常数得：对于MmNn(s)mMn+nNm+，有：,AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq),二、溶度积,1、请比较25时饱和 AgCl 溶液中离子浓度和饱和Mg(OH)2中离子浓度。已知25：Ksp(AgCl)=1.810-10，Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11,c(Ag+)=c(Cl-)=1.310-5 mol/L,c(Mg2+)=1.710-4 mol/Lc(OH-)=3.410-4 mol/L,二、溶度积,2、如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 molL,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据。,pH=3.2,（2）同理，对Mg(OH)2可得,pH=9.1,资料：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全。,二、溶度积,3、意义用溶度积来比较溶解性的大小，相同类型的电解质，溶度积越大，其在水中的溶解能力就越大。溶度积、溶解度和物质的量浓度间的换算,Ksp,c,S,二、溶度积,1、25时，BaSO4的溶度积Ksp=1.110-10，求其溶解度。2、已知Ag2CrO4在298K时的溶解度为0.00445g，求其溶度积。,二、溶度积,4、影响因素（1）内因：难溶电解质本性（2）外因：只与温度有关，一般随温度的升高而略微增大。,二、溶度积,1、硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下图，下列说法正确的是()A.温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小B.三个不同温度中，313 K 时Ksp(SrSO4)最大C.283 K时，图中a点对应的 溶液是不饱和溶液D.283 K下的SrSO4饱和溶液 升温到363 K后变为不饱和溶液,BC,二、溶度积,5、溶度积的应用判断沉淀溶解方向,Qc Ksp，V溶解V沉淀，溶液未饱和，无沉淀析出,QcKsp，V溶解V沉淀，沉淀与溶解处于平衡状态,Qc Ksp，V溶解V沉淀，溶液过饱和，平衡向沉淀方向移动，直至溶液饱和，达到新的平衡。,二、溶度积,1、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？已知Ksp(CaCO3)=2.9 10-9（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol/L 的CaCl2和Na2CO3；（2）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为1.00 mol/L 的CaCl2和Na2CO3；（3）将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为110-4mol/L，则生成沉淀所需原CaCl2溶液的最小浓度为_ mol/L,1.1610-4mo1/L,二、溶度积,2、已知：Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=1.810-10，Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+)c(CrO42-)=1.910-12。现用0.01mol/LAgNO3溶液滴定0.01mol/LKCl和0.001mol/LK2CrO4混合溶液，试通过计算回答：（1）Cl-，CrO42-哪个先沉淀（2）当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中Cl-浓度是多少？（设混合溶液在反应中体积不变）,（1）Cl-,（2）c(Cl-)=4.110-6 mol/L,二、溶度积,3、已知HF的Ka3.610-4，CaF2的Ksp=1.4610-10。向1 L 0.1 mol/L的HF溶液中加入11.1 g CaCl2，下列有关说法正确的是()A通过计算得知，HF与CaCl2反应生成白色沉淀 B通过计算得知，HF与CaCl2不反应C因为HF是弱酸，HF与CaCl2不反应D如果升高温度，HF的Ka、CaF2的Ksp可能增大，也可能减小,A,法1：HF H+F,法2：Ca2+2HF CaF2+2H+,二、溶度积,4、已知Ag2SO4的Ksp 为2.010-3，将适量 Ag2SO4固体溶于100 mL水中至刚好饱和，该过程中Ag+和SO42-浓度随时间变化关系 如右图（饱和Ag2SO4溶液中c(Ag+)0.034molL-1）。若t1时刻在上述体系中加入100mL 0.020molL-1 Na2SO4 溶液，下列示意图中，能正确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的是（）,B,
