难溶电解质的溶解平衡(精华版).ppt

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1、难溶电解质的溶解平衡考纲要求：考纲要求：1、理解难溶电解质存在的沉淀溶解平衡；、理解难溶电解质存在的沉淀溶解平衡；2、能运用溶度积常数进行简单的计算、能运用溶度积常数进行简单的计算 一、溶解平衡的概念与特点一、溶解平衡的概念与特点 1概念概念 在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀析出的在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀析出的速率相等时，固体质量、离子浓度不变的状态。速率相等时，固体质量、离子浓度不变的状态。zxxk固体溶解固体溶解溶解平衡溶解平衡析出晶体析出晶体 2 2、沉淀溶解平衡的表示方法：、沉淀溶解平衡的表示方法：AgClAgCl（S) S) AgAg+ +(aq)+Cl(aq)+Cl

2、- -(aq(aq) )注意：不表示电离平衡注意：不表示电离平衡AgClAgCl = = AgAg+ +Cl+Cl- -强电解质电离方程式强电解质电离方程式3.3.特征：特征：逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变 3 3特征特征(1)逆：逆：(2)动：动：(3)等：等：(4)定：定：(5)变：变：动态平衡，动态平衡， v溶解和溶解和v沉淀均不为零沉淀均不为零v溶解溶解= v沉淀沉淀可逆过程可逆过程达到平衡时，溶液中的离子浓度不变。达到平衡时，溶液中的离子浓度不变。当外界条件改变时，沉淀溶解平衡将发生移当外界条件改变时，沉淀溶解平衡将发生移动，直至达到新的平衡状态。动，直至达到新的平衡状态。二、

3、影响沉淀溶解平衡的因素二、影响沉淀溶解平衡的因素1 1、内因：、内因：2 2、外因：、外因： 浓度：浓度：加水稀释，平衡向溶加水稀释，平衡向溶解方向移动解方向移动温度温度： 绝大多数难溶盐的溶绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。解是吸热过程。同离子效应：同离子效应：离子反应效应离子反应效应增大离子浓度，平衡增大离子浓度，平衡向沉淀方向移动向沉淀方向移动减小离子浓度，平衡减小离子浓度，平衡向溶解方向移动向溶解方向移动难溶物本身的性质难溶物本身的性质三、溶度积常数（简称溶度积）三、溶度积常数（简称溶度积）1 1、定义、定义在一定条件下，难溶性电解质形成在一定条件下，难溶性电解质形成饱和溶液并饱和溶液并

4、达到溶解达到溶解平衡时，其平衡时，其溶解溶解平衡常数平衡常数叫做叫做溶度积常数溶度积常数,简称简称溶度积溶度积zxxk. .表达式表达式 A Am mB Bn n(s(s) ) mAmAn+n+(aq)+nB(aq)+nBm-m-(aq(aq) )例例1：写出下列难溶电解质的写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶解平衡关系式和溶度溶度积表达式。积表达式。 Ag2CrO4(s) Fe(OH)3(S)Ksp=Cm(An+) Cn(Bm-)2Ag+(aq)+CrO4-(aq)Ksp=C2 (Ag+) C (CrO4- )Ksp=C (Fe3+) C3 (OH-)Fe3+(aq)+3OH-(aq)、意

5、义：、意义： 一定温度下，一定温度下， KspKsp的大小反映了物质在的大小反映了物质在水中的溶解能力。对于水中的溶解能力。对于同类型同类型的难溶电解的难溶电解质，质，KspKsp越大，其溶解能力越强。越大，其溶解能力越强。 、特点：、特点： 和其他平衡常数一样，和其他平衡常数一样，KspKsp 只与温度只与温度有关，有关，温度一定时温度一定时，Ksp不变不变。化学式化学式溶度积溶度积AgCl1.81010AgBr7.71013AgI8.511016一定温度、一定温度、Ksp=Cm(An+) Cn(Bm-)假设溶液中离子溶度积为假设溶液中离子溶度积为Qc1、QcKsp时时溶液过饱和，逆向移动，

6、有沉淀析出。溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出。2、Qc=Ksp时时溶液为饱和溶液，处于平衡状态溶液为饱和溶液，处于平衡状态3、QcKsp2、生成沉淀的方法：、生成沉淀的方法：加沉淀剂法：加沉淀剂法：例：例：AgNOAgNO3 3溶液中加入溶液中加入NaClNaCl可生成沉淀可生成沉淀调节调节pHpH法：法：( (一一) ) 沉淀的生成沉淀的生成例例2、若使若使Fe3+ （当（当c(Fe3+) 10-5molL-1 时认为已完时认为已完全沉淀）完全沉淀，全沉淀）完全沉淀，pH至少应为多少？至少应为多少？Fe (OH)3（S） Fe3+ + 3OH Ksp = c(Fe3+ )c3(OH) = 2

7、.610-39 3539333910106 . 2)(106 . 2)(FecOHc)Lmol(.1 1121210104 46 6 pH = 2.8Cu(OH)2（S） Cu 2+ + 2OH Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH ) = 5.610-20 1 11 10 06 65 51 10 06 65 52 20 02 22 20 0 .)Cu( c.)OH( c)Lmol(.1 1101010104 42 2 pH = 4.4 控制控制 pH：2.8 4.4 .例例3、1molL-1CuSO4溶液中溶液中,除去含有少量的除去含有少量的Fe3+杂质，则杂质，则pH应在什么范应在什么

8、范 围？围？Zx.xk例例4、现有一定浓度的、现有一定浓度的CuSO4和和FeSO4的混合溶液，已知：的混合溶液，已知：被沉淀离子被沉淀离子开始沉淀开始沉淀pH完全沉淀完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7若要除去若要除去Fe2+，如何处理？，如何处理？最好选用什么氧化剂氧化最好选用什么氧化剂氧化Fe2+（ ） A.稀硝酸稀硝酸 B.KMnO4(H+)溶液溶液 C. Cl2 D.H2O2 选用什么物质调节选用什么物质调节pH（ ） A.NaOH B.氨水氨水 C.CuO D.Cu(OH)2先将先将Fe2+氧化成氧化成Fe3+，再调节，再调节pH至约至约4。DC

9、D绿色氧化剂绿色氧化剂Mg(OH)22NH4+=Mg22NH3H2O( (二二) )、沉淀的溶解、沉淀的溶解3Ag2S8H 2NO3-=6Ag3S2NO4H2OAgCl + 2NH3H2O =Ag(NH3)2+Cl-+2H2O1、酸溶解法、酸溶解法：如如CaCO3溶于盐酸溶于盐酸2、盐溶液溶解法、盐溶液溶解法：3、氧化还原溶解法、氧化还原溶解法：4、配位溶解法、配位溶解法: :如如Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液如如Ag2 2S溶于稀溶于稀HNO3 3如如AgCl溶于氨水溶于氨水CaCO32H=Ca2H2OCO2例：已知常温下，例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的的K

10、SP依次减小依次减小 AgNO3 ( ) ( ) ( ) ( )NaClNaBrNaINa2SAgCl白色白色AgBr淡黄色淡黄色AgI黄色黄色Ag2S黑色黑色（1）你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗？）你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗？AgBr+ AgCl Ag+ + Cl- -NaBr = Br- + Na+沉淀转化的实质：沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的特点：沉淀转化的特点： Ksp差值越大差值越大,沉淀转化越彻底。沉淀转化越彻底。( (三三) )沉淀的转化沉淀的转化1、溶解能力相对较强的、溶解能力相对较强的溶解能力相对较弱的溶解能力相对较弱的例例

11、5、重晶石（主要成分是、重晶石（主要成分是BaSO4）是重要原料，但由于）是重要原料，但由于BaSO4不溶不溶于酸，有人设想用饱和于酸，有人设想用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的溶液处理，使之转化为易溶于酸的BaCO3。（1）BaSO4的的Ksp比比 BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？小，你认为能实现这一转化吗？（2）已知，常温下，）已知，常温下， BaCO3的的KSP = 5.110-9 BaSO4的的KSP =1.010-10若在上述体系中，实现若在上述体系中，实现BaSO4向向BaCO3转化，则转化，则CO32-溶液中溶液中CO32-浓度必须：浓度必须：如何操作才能保证

12、绝大多数如何操作才能保证绝大多数BaSO4 转化为转化为BaCO3？大于大于5.110-4mol/L 饱和饱和NaNa2 2COCO3 3溶液溶液移走上层溶液移走上层溶液BaSOBaSO4 4 、BaCOBaCO3 3BaSOBaSO4 4（重复操作）（重复操作）BaBa2+2+BaCOBaCO3 3H H+ +2、溶解能力相对较弱的、溶解能力相对较弱的溶解能力相对较强的溶解能力相对较强的BaSOBaSO4 4 BaBa2+2+ + + SOSO4 42 2- - + +BaCOBaCO3 3(s)(s)BaSOBaSO4 4 + + COCO3 32 2- - BaCOBaCO3 3 + +

13、SOSO4 42 2- - NaNa2 2COCO3 3 COCO3 32 2- - + + 2Na2Na+ + 沉淀的转化：沉淀的转化： (1)实质：实质： 沉淀溶解平衡的移动。沉淀溶解平衡的移动。(2)条件：条件：一般情况下，一般情况下，溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较强的物质转化为溶解能力相对较弱的物质。溶解能力相对较弱的物质。 Ksp差值越大差值越大,沉淀转化越彻底。沉淀转化越彻底。反常：反常：当两种难溶物溶解能力当两种难溶物溶解能力差别不大差别不大时时, 溶溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较弱的物质在一定条件下能转化为溶解能力相对较强的物质。解能力相对较强的物质。沉淀溶解平衡小结沉淀溶解平衡小结