41难溶电解质的溶解平衡.ppt
第四节第四节 难溶电解质难溶电解质 的溶解平衡的溶解平衡 第一课时第一课时2、溶解性、溶解性: _;物质溶解性的大小和物质溶解性的大小和_有关。有关。溶解性溶解性 易溶易溶 可溶可溶 微溶微溶 难溶难溶溶解度溶解度 10g 1g10g 0.01g1g 0.01g（1）NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征？在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征？（2）要使）要使NaCl饱和溶液中析出饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？固体，可采取什么措施？ NaCl (s) Na+ (aq) + Cl- (aq) 溶解 结晶加热浓缩加热浓缩降温降温在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸探究实验探究实验（1 1）饱和氯）饱和氯 化钠溶液化钠溶液浓盐酸浓盐酸 析出大量析出大量白色的晶体白色的晶体（2）自制）自制Mg(OH)2 的饱和溶液的饱和溶液酚酞酚酞溶液溶液变红变红易溶电解质存易溶电解质存在溶解平衡在溶解平衡难溶电解质也难溶电解质也存在溶解平衡存在溶解平衡解释解释: : 在在NaClNaCl的饱和溶液中，存在的饱和溶液中，存在溶解平衡溶解平衡 NaCl(SNaCl(S) ) NaNa+ +(aq(aq) + ) + ClCl- -(aq(aq) ) 现象现象: :NaClNaCl饱和溶液中析出固体饱和溶液中析出固体可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？加浓盐酸加浓盐酸ClCl- - 的浓度增加的浓度增加,平衡向左移平衡向左移, NaCl析出析出思考：思考：Ag和和Cl的反应真能进行的反应真能进行 到底吗？到底吗？阅读课本阅读课本P61P616262 我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。例如，是离子反应发生的条件之一。例如，AgNOAgNO3 3溶液溶液与与NaClNaCl溶液混合，生成白色沉淀溶液混合，生成白色沉淀AgClAgCl：AgAg+ +Cl+Cl- -= =AgClAgCl，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。等体积的，一般认为反应可以进行到底。Cl-(aq)+Ag+(aq) AgCl(s)沉淀沉淀溶解溶解生成沉淀的离子反应反应之所以能够发生，在于生成沉淀的离子反应反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度小。生成物的溶解度小。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0(0(生生成成AgClAgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存应体系中共存) )。习惯上习惯上, ,将溶解度小于将溶解度小于0.010.01克的电解质称为难溶克的电解质称为难溶电解质电解质化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L10-5mol/L时时, ,沉淀达到完全。沉淀达到完全。大于大于10g， 易溶易溶1g10g， 可溶可溶0.01g1g， 微溶微溶小于小于0.01g, 难溶难溶物质在水中的溶解性物质在水中的溶解性固体固体的溶解性：的溶解性：t时时100克水溶解溶质的质量克水溶解溶质的质量气体气体的溶解性：常温常压时的溶解性：常温常压时1体积水溶解气体的体积体积水溶解气体的体积大于大于100体积体积 极易溶极易溶大于大于10体积体积 易溶易溶大于大于1体积体积 可溶可溶小于小于1体积体积 难溶难溶可可难难难难难难难难难难难难微微微微微微易易易易根据溶解度判断并理解电解质是根据溶解度判断并理解电解质是“溶溶”还是还是“难溶难溶”？问题讨论：问题讨论：1、当、当AgNO3与与NaCl恰好完全反应生成难溶恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有时，溶液中是否含有Ag+和和Cl-？ 2、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为为0？ 3、难溶电解质、难溶电解质(如如AgCl)是否存在溶解平衡？如何是否存在溶解平衡？如何表示？表示？ 有有 习惯上习惯上,将溶解度小于将溶解度小于0.01克的电解质称为难克的电解质称为难溶电解质。溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于等于0 Ag+Cl- 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀1、有沉淀生成的复分解类型离子反应能不能完、有沉淀生成的复分解类型离子反应能不能完全进行到底呢？全进行到底呢？不能不能,沉淀即是难溶电解质沉淀即是难溶电解质,不是绝对不溶不是绝对不溶,只只不过溶解度很小不过溶解度很小,难溶电解质在水中存在溶解难溶电解质在水中存在溶解平衡平衡.化学上通常认为残留在溶液中化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于的离子浓度小于10-5mol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。1010滴滴0.1mol/L0.1mol/L AgNO3溶液溶液0.1mol/L NaCl溶液溶液至不再有白色沉淀生成至不再有白色沉淀生成过滤过滤滤液滤液0.1mol/L KI溶液溶液黄色黄色沉淀沉淀结论：结论：AgCl存在沉淀溶解平衡存在沉淀溶解平衡探究实验：探究实验：一、难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1)概念：概念：在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡)以以AgCl为例，分析难容电解质的溶解平衡为例，分析难容电解质的溶解平衡（1 1）过程：）过程：2溶解平衡的建立溶解平衡的建立 Cl-(aq)+Ag+(aq) AgCl(s)沉淀沉淀溶解溶解3特征特征(1)逆：可逆过程逆：可逆过程(离子间生成难溶电解质的反应不能完全离子间生成难溶电解质的反应不能完全 进行到底进行到底)(2)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率并不为0.(3)等：等：v溶解溶解 v沉淀沉淀(4)定：达到平衡时，定：达到平衡时， 、 不变不变(5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到 新的平衡状态新的平衡状态固体质量固体质量离子浓度离子浓度4 影响难溶电解质溶解平衡的因素：内因：电解质本身的性质内因：电解质本身的性质 a）难溶的电解质更易建立溶解平衡难溶的电解质更易建立溶解平衡b)难溶的电解质溶解度很小，但不会等于难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不，并不 是绝对不溶。是绝对不溶。c)习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，于常量的反应来说，0.01g是很小的。当溶液中残留的是很小的。当溶液中残留的离子浓度离子浓度Ksp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）(2) Q c =Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡（时，沉淀与饱和溶液的平衡（Q c =Ksp） （3）Q c Ksp 时，溶液不饱和，若加入过量难溶电解质，时，溶液不饱和，若加入过量难溶电解质，难溶电解质会溶解直至达到平衡（此时难溶电解质会溶解直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）例例AgClAgCl的的KspKsp=1.80=1.801010-10-10, ,将将0.001 mol.L0.001 mol.L-1-1NaClNaCl和和0.001 mol0.001 molL L-1-1AgNOAgNO3 3 溶液等体积混合溶液等体积混合, ,是否有是否有AgClAgCl 沉淀生成沉淀生成. .解解: :两溶液等体积混合后两溶液等体积混合后, Ag, Ag+ + 和和ClCl- -浓度都减浓度都减小到原浓度的小到原浓度的1/2.1/2.AgAg+ +=ClCl- -=1/2=1/20.001=0.0005(mol0.001=0.0005(molL L-1-1) )在混合溶液中在混合溶液中, ,则则 AgAg+ +ClCl- -=(0.0005)=(0.0005)2 2=2.5 =2.5 1010-7-7因为因为 AgAg+ +ClCl- - KspKsp, ,所以有所以有AgClAgCl 沉淀生成沉淀生成. .（3）溶度积与溶解度之间的关系例例1 1、已知、已知K Ksp,AgClsp,AgCl1.1.5656 1010-10-10， K Ksp,Ag2CrO4sp,Ag2CrO49.09.0 1010-1-12 2， 试求试求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度（用的溶解度（用g/Lg/L表示）表示）解：（解：（1）设）设AgCl的溶解度为的溶解度为S1（molL),则：则： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡平衡 S1 S1 21SKspLgLmolS/5 .1431025. 1/1025. 1551322224)2(SSSKspLmolS/1031. 142(2)设设Ag2CrO4的溶解度为的溶解度为S2（mol/L),则：则： Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) 平衡平衡 2S2 S2=1.31=1.311010-4-4332 g/L332 g/L例例2、把足量的把足量的AgCl放入放入1L 1.0 mol L的盐酸溶液中的盐酸溶液中 溶解度是多少？（用溶解度是多少？（用g/L表示）表示）解：解：设设AgCl的溶解度为的溶解度为S（molL), AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡平衡 S S1 1AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的在盐酸溶液中溶解度比在水中的小小。K KSPSP=S=S1=1.561=1.561010-10-10S=1.56S=1.561010-10-10mol/L=1.56mol/L=1.561010-10-10143.5 g/L143.5 g/L例例1 1：下列情况下，有无下列情况下，有无CaCOCaCO3 3沉淀生成？沉淀生成？ ( (已知已知Ksp,Ksp,CaCOCaCO3 3=4.96 =4.96 1010-9-9) )（1 1）往盛有往盛有1.0 L1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 0.1 mLmL浓度为浓度为0.01 mol /L 0.01 mol /L 的的CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3；（2 2）改变改变CaClCaCl2 2和和NaNa2 2COCO3 3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 1.0 mol /L 呢？呢？ CaCa2+2+=CO=CO3 32-2-=0.1=0.1 1010-3-3 0.01/1.0=100.01/1.0=10-6-6 mol /Lmol /L Q Qc c = =CaCa2+2+ COCO3 32-2-=10=10-12-12 K Kspsp, ,CaCO3CaCO3=4.96 =4.96 1010-9-9 因此因此, ,有有CaCOCaCO3 3沉淀生成。沉淀生成。（4 4）KspKsp的有关计算的有关计算例例2 2、向向1.01.01010-3-3 mol mol L L-1-1的的K K2 2CrOCrO4 4溶液中滴加溶液中滴加AgNOAgNO3 3溶液溶液, ,求开始有求开始有AgAg2 2CrOCrO4 4沉淀生成时的沉淀生成时的AgAg+ + =? CrO =? CrO4 42-2-沉淀完全沉淀完全时时, Ag, Ag+ += ? (= ? (已知：已知：KspKsp，AgAg2 2CrOCrO4 4=9.0=9.01010-12-12) )解解: Ag: Ag2 2CrOCrO4 4 2Ag 2Ag+ + + CrO + CrO4 42-2- KspKsp = Ag = Ag+ + 2 2 CrOCrO4 42-2- CrOCrO4 42-2-沉淀完全时的浓度为沉淀完全时的浓度为1.0 1.0 1010-5-5 mol mol L L-1-1, ,故有故有: :5324Ag 9.5 10 molCrOspKL-112432549.0 10Ag 9.5 10 mol LCrO1.0 10Ksp-1例例3：在在20mL 0.0020molL-1Na2SO4溶液中加入溶液中加入 20 mL 0.020molL-1 BaCl2溶液，有无溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断沉淀生成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？已知离子是否沉淀完全？已知BaSO4的的Ksp= 1.0710-10 .解解:（1）)Lmol(0010. 040200020. 01SO24c)Lmol(010. 04020020. 01Ba2c有有BaSO4沉淀生成沉淀生成Qc（2）设平衡时）设平衡时 c(SO42-)= x molL-1Ksp = c(Ba2+)c(SO42-)= ( 0.0090 + x ) x起始浓度起始浓度/molL-1 0.010 0.0010 平衡浓度平衡浓度/ molL-1 0.010（0.0010- x） xBaSO4 (s) Ba 2+ + SO42- 0.0090 + x 0.0090 x 很小很小即即 1.0710-10 0.0090 x x = c(SO42-) 1.210-8 mol L-1沉淀完全是指离子残留量沉淀完全是指离子残留量 10-5 mol L-1故故 SO42- 沉淀完全沉淀完全练习练习1：（10海南）已知：海南）已知：Ksp(AgCl)=1.81010，Ksp(AgI)=1.51016 ，Ksp(Ag2CrO4)=2.01012，则下列难溶盐的饱和溶液中，则下列难溶盐的饱和溶液中，Ag+浓度大小顺序正确的是（浓度大小顺序正确的是（ ） AAgClAgI Ag2CrO4 BAgCl Ag2CrO4AgI CAg2CrO4AgClAgI DAg2CrO4AgIAgClC练习练习2、将足量将足量AgCl各放入各放入:(1)5ml水水;(2)10ml 0.2 mol l-1的的 MgCl2溶液溶液;(3)20ml 0.5mol l-1NaCl溶液溶液;(4)40ml 0.1 mol l-1盐酸中溶解至饱和盐酸中溶解至饱和,各溶液中各溶液中c(Ag+)由大到小的顺序为：由大到小的顺序为： 各溶液中各溶液中c(Cl-)越大越大,c(Ag+)越小越小(1)(4)(2)(3)
