难溶电解质溶解平衡优秀PPT.ppt

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1、难溶电解质溶解平衡第一页，本课件共有36页思考与讨论思考与讨论(1)如何证明该溶液是否为NaCl的饱和溶液？(3)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可 采取什么措施？加热浓缩加热浓缩冷冻降温冷冻降温(2)NaCl在水溶液里达到溶解平衡有什么特征？第二页，本课件共有36页在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现象？现象现象:NaCl:NaCl饱和溶液中析出固体饱和溶液中析出固体第三页，本课件共有36页解释解释:在在NaClNaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(S)Na NaCl(S)Na+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)可溶的电解质溶液中存在溶解

2、平衡，难溶的电解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？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 我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离我们知道，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，子反应发生的条件之一。例如，AgNOAgNO3 3溶液与溶液与NaClNaCl溶溶液混合，生成白色沉淀液混合，生成白色沉淀AgClAgCl：AgAg+Cl+Cl-=AgCl=AgCl，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，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

3、可以进行到底。一般认为反应可以进行到底。第四页，本课件共有36页表表3-4 几种电解质的溶解度几种电解质的溶解度(25)化学式化学式溶解度溶解度/g/g化学式化学式溶解度溶解度/g/gAgClAgCl1.51.51010-4-4Ba(OH)Ba(OH)2 23.893.89AgNOAgNO3 3222222BaSOBaSO4 42.42.41010-4-4AgBrAgBr8.48.41010-6-6Ca(OH)Ca(OH)2 20.1650.165AgAg2 2SOSO4 40.7960.796CaSOCaSO4 40.210.21AgAg2 2S S1.31.31010-16-16Mg(OH

4、)Mg(OH)2 29 91010-4-4BaClBaCl2 235.735.7Fe(OH)Fe(OH)3 33 31010-9-9第五页，本课件共有36页思考：思考：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？不能,沉淀即是难溶电解质,不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶电解质在水中存在溶解平衡.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1010-5-5mol/Lmol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。第六页，本课件共有36页溶解度与溶解性的关系：溶解度与溶解性的关系：20易溶易溶物质物质可溶可溶物质物质微溶微溶物质物质难溶难溶物质物质S S

5、1010克克 S S1 1克克 S S0.010.01克克小于小于0.010.01克克第七页，本课件共有36页、绝对不溶的电解质是没有的。、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。注意：难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限，习惯上按上述标准分类。第八页，本课件共有36页1、生成沉淀的离子反应能发生的原因、生成沉淀的离子反应能发生的原因生成物的溶解度很小生成物的溶解度很小2、AgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立 当当v（溶解）（溶解）v(沉淀）时，得到饱和沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡溶液，建立溶解平衡 溶解溶解 AgCl(s)Ag(

6、aq)+Cl(aq)沉淀沉淀一一.Ag和和Cl的反应的反应第九页，本课件共有36页 3.溶解平衡溶解平衡 一定条件下，电解质溶解离解成离子的速率等于离子一定条件下，电解质溶解离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保持不变的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。状态。(1)定义：定义：(2)特征：特征：等等V溶解溶解=V沉淀（结晶）沉淀（结晶）动动动态平衡，动态平衡，V溶解溶解=V沉淀沉淀0定定达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变 变变当外界条件改变，溶解平衡将发生移动当外界条件改变，溶解平衡将发生移动(3)表达式：表达

7、式：AgCl(s)AgAgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)动、等、定、变。动、等、定、变。第十页，本课件共有36页4.4.溶度积常数溶度积常数（1 1）难溶电解质的溶度积常数的含义）难溶电解质的溶度积常数的含义 AgCl(s)Ag AgCl(s)Ag+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态K Kspsp，AgCl AgCl=Ag=Ag+ClCl-为一常数，该常数称为一常数，该常数称为为难溶电解质的溶度积难溶电解质的溶度积常数常数，简称，简称溶度积溶度积。（2 2）难溶电解质的溶度积常数

8、用难溶电解质的溶度积常数用KspKsp表示。表示。通式：通式：A An nB Bm m(s)nA(s)nAm+m+(aq)+mB(aq)+mBn-n-(aq)(aq)则则K Kspsp,AnBm,AnBm=A=Am+m+n.n.BBn-n-m m练习：练习：表示表示BaSOBaSO4 4、AgAg2 2CrOCrO4 4、Mg(OH)Mg(OH)2 2、Fe(OH)Fe(OH)3 3的溶度积的溶度积第十一页，本课件共有36页溶度积的应用（溶度积的应用（1）难溶物难溶物Ksp溶解度溶解度/gAgCl1.810-101.510-4AgBr5.410-138.410-6Ag I8.510-172.1

9、10-7结论结论:对同类型的难溶电解质（如对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，）而言，Ksp 越小，其溶解度也越小。越小，其溶解度也越小。第十二页，本课件共有36页例例AgClAgCl的的Ksp=1.8010Ksp=1.8010-10-10,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AgCl AgCl 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-浓度都减小浓度都减小到原浓度的到原浓

10、度的1/2.1/2.AgAg+=Cl=Cl-=1/20.001=0.0005(mol=1/20.001=0.0005(molL L-1-1)在混合溶液中在混合溶液中,则则 Ag Ag+ClCl-=(0.0005)=(0.0005)2 2=2.5 10=2.5 10-7-7因为因为AgAg+ClCl-Ksp,Ksp,所以有所以有AgCl AgCl 沉淀生成沉淀生成.第十三页，本课件共有36页练习练习：在：在100mL 0.01mol/LKCl 100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，溶液中，加入加入 1mL 0.01mol/L AgNO 1mL 0.01mol/L AgNO3 3溶液，下列

11、溶液，下列说法正确的是说法正确的是(AgCl K(AgCl Kspsp=1.810=1.810-10-10)（）A.A.有有AgClAgCl沉淀析出沉淀析出 B.B.无无AgClAgCl沉淀沉淀 C.C.无法确定无法确定 D.D.有沉淀但不是有沉淀但不是AgClAgClA问题：问题：能否通过改变条件，使难溶电解质的溶解平衡能否通过改变条件，使难溶电解质的溶解平衡发生移动？使沉淀生成、溶解或转化？发生移动？使沉淀生成、溶解或转化？在在AgCl的饱和溶液中，有的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？液中加入下列物质时，将有何种变化？第十四页

12、，本课件共有36页 加入物质加入物质 平衡平衡 AgCl 溶液中浓度溶液中浓度 引起变化引起变化 移动移动 溶解度溶解度 Ag+Cl-原因原因 HCl(0.1 molL-1)不变不变 不变不变 不变不变 稀释稀释 生成配离子生成配离子 同离子效应同离子效应AgNO3(0.1 molL-1)NH3H2O(2 molL-1)H2O 同离子效应同离子效应AgCl(s)Ag+Cl-第十五页，本课件共有36页(4)影响难溶电解质溶解平衡的因素影响难溶电解质溶解平衡的因素1 1）内因：电解质本身的性质）内因：电解质本身的性质 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2 2）外因：遵循平衡移

13、动原理）外因：遵循平衡移动原理浓度：加水，平衡向溶解方向移动。浓度：加水，平衡向溶解方向移动。温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。同离子效应：加入含有相同离子电解质，同离子效应：加入含有相同离子电解质，平衡向结晶的方向移动平衡向结晶的方向移动.第十六页，本课件共有36页有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中正确的是正确的是 ；A将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子浓度的乘积就是该物质的电解质离子浓度的乘积就是该物质的Ksp B两种难溶电解质，其中两种难溶电解质

14、，其中Ksp小的溶解度也一小的溶解度也一定小定小C难溶盐电解质的难溶盐电解质的Ksp与温度有关与温度有关D加入与原电解质具有相同离子的物质，可使加入与原电解质具有相同离子的物质，可使难溶盐电解质的溶解度变小，也使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小变小 E向向AgCl的悬浊液中加入适量的水，使的悬浊液中加入适量的水，使AgCl再再次达到溶解平衡，次达到溶解平衡，AgCl的的Ksp不变，其溶解度不变，其溶解度也不变也不变C E第十七页，本课件共有36页（5）溶度积规则）溶度积规则 离子积离子积离子积离子积 AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)(1)Q c Ksp 时，溶液过饱和析

15、出沉淀时，溶液过饱和析出沉淀(2)Q c=Ksp 时，饱和溶液时，饱和溶液(3)Q c Ksp 时，溶液不饱和时，溶液不饱和 Q c=Cn（Am+）C m（Bn-）Q c称为称为离子积离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一难溶瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一难溶电解质，在一定温度下，电解质，在一定温度下，Ksp 为一定值。为一定值。溶度积规则溶度积规则第十八页，本课件共有36页石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2 OH(aq),加入下列溶液，可加入下列溶液

16、，可使使Ca(OH)2减少的是减少的是（）A.Na2CO3溶液溶液 B.AlCl3溶液溶液 C.NaOH溶液溶液 D.CaCl2溶液溶液A B第十九页，本课件共有36页二、沉淀反应的应用二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成、沉淀的生成（1）应用）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工业生：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中产、环保工程和科学研究中分离或提纯分离或提纯物质的物质的重要方法之一重要方法之一,但不是唯一方法。但不是唯一方法。第二十页，本课件共有36页工业废水工业废水硫化物等硫化物等重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀等）转化成沉淀第二十一页，本课件共

17、有36页（2）方法）方法a、调、调pH值值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调加氨水调pH值至值至78Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4b、加沉淀剂法：如沉淀、加沉淀剂法：如沉淀Cu2+、Hg2+等，等，以以Na2S、H2S做沉淀剂做沉淀剂Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS第二十二页，本课件共有36页2、沉淀的溶解、沉淀的溶解（1）原理）原理设法不断移去溶解平衡体系中的相应设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动（2）应用举例）应用举例a.酸溶解法酸溶解法如：如：CaCO3溶于盐酸，

18、溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸溶于强酸第二十三页，本课件共有36页b.盐溶液溶解法盐溶液溶解法如：如：Mg(OH)2溶于溶于NH4Cl溶液溶液第二十四页，本课件共有36页【实验【实验3-4】步骤步骤1mLNaCl和和10滴滴AgNO3溶液溶液混合混合向所得固液混合物中向所得固液混合物中滴加滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物中向新得固液混合物中滴加滴加10滴滴Na2S溶液溶液现象现象有白色沉淀析出有白色沉淀析出 白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色黄色沉淀转化为黑色3.沉淀的转化沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S溶解度溶解度/g1.51

19、0-4 310-7 1.310-16第二十五页，本课件共有36页沉淀的转化沉淀的转化示意图示意图KIKI =I I-+K+K+AgCl(S)AgCl(S)Ag+Cl-+AgI(S)AgI(S)AgCl(S)+I-AgI(S)+Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17第二十六页，本课件共有36页步骤步骤1mLNa2S 和和10滴滴AgNO3溶液混合溶液混合向所得固液混合物向所得固液混合物中滴加中滴加10滴滴KI溶液溶液向新得固液混合物向新得固液混合物中滴加中滴加10滴滴NaCl 溶溶现象现象有黑色沉淀析出有黑色沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化黑色沉淀没

20、变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象逆向进行，有何现象？思考与交流思考与交流:从实验中可以得到什么结论？从实验中可以得到什么结论？（1 1）沉淀转化的实质）沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡发生移动沉淀溶解平衡发生移动.一般说，溶解度小一般说，溶解度小 的的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。沉淀转化为溶解度更小的沉淀。第二十七页，本课件共有36页锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。定期清除。应用应用1：（2 2）沉淀转化的应用：）沉淀转化的应用：第二十八页，

21、本课件共有36页信息信息:锅炉水垢中还含有锅炉水垢中还含有CaSOCaSO4 4，难溶于水，难溶于水和酸，如何清除？和酸，如何清除？难溶物难溶物CaSOCaSO4 4CaCOCaCO3 3溶解度溶解度/g/g 2.12.110101 11.5 1.5 10103 3第二十九页，本课件共有36页锅炉中水垢中含有锅炉中水垢中含有CaSO4，可先用，可先用Na2CO3溶液处溶液处理，使理，使 之转化为疏松、易溶于酸的之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4 SO42-+Ca2+CO32-CaCO3第三十页，本课件共有36页化学法除锅炉水垢的流程图化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分水垢成分CaCO

22、3 Mg(OH)2 CaSO4 用用饱和饱和Na2CO3溶液溶液浸泡数天浸泡数天疏松的水垢疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2用用盐盐酸酸或或饱饱和和氯氯化化铵铵溶溶液液除去水垢除去水垢第三十一页，本课件共有36页CaCO3 Ca2+CO32-2HCO3-+H2O+CO2应用应用2：一些自然现象的解释一些自然现象的解释各种奇形异状的各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道它是如何形成的吗？。你知道它是如何形成的吗？第三十二页，本课件共有36页2.检查胃病做钡餐透视中，为什么用检查胃病做钡餐透视中，为什么用BaSO4而不用而不用BaCO3?BaCO3 Ba2+CO32-+2H+H2O+CO2思考思考1、如果

23、要除去某溶液中的、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加，你选择加 入钡盐还是钙盐入钡盐还是钙盐？为什么？为什么？加入钡盐，因为加入钡盐，因为BaSO4比比CaSO4更难溶，使用更难溶，使用钡盐可使钡盐可使SO42-沉淀更完全。沉淀更完全。第三十三页，本课件共有36页如何吃菠菜？如何吃菠菜？菠菜中含有一种叫草酸的物质，其学名是乙二酸，菠菜中含有一种叫草酸的物质，其学名是乙二酸，结构简式为结构简式为HOOC-COOH，味苦涩，溶于水，是二元，味苦涩，溶于水，是二元弱酸：弱酸：HOOC-COOHHOOC-COO+H+HOOC-COOOOCCOO+H+草酸进入人体后，在胃酸作用下，电离平衡向左草酸

24、进入人体后，在胃酸作用下，电离平衡向左移动。以分子形式存在的草酸，从药理上看，是一移动。以分子形式存在的草酸，从药理上看，是一种有毒的物质，过量的草酸会腐蚀胃黏膜，还会对种有毒的物质，过量的草酸会腐蚀胃黏膜，还会对肾脏造成伤害，另外，草酸会跟人体内的肾脏造成伤害，另外，草酸会跟人体内的Ca2+形成形成草酸钙沉淀，使摄入的钙质不易被利用，造成人体缺草酸钙沉淀，使摄入的钙质不易被利用，造成人体缺钙。假如你是一位营养师，你对如何既科学又营养地钙。假如你是一位营养师，你对如何既科学又营养地吃菠菜有什么好的建议？吃菠菜有什么好的建议？第三十四页，本课件共有36页 一种方法是除去草酸，一种方法是除去草酸，

25、即在油炒前，先将即在油炒前，先将菠菜用热水烫一烫，草酸溶于水而除去，且菠菜用热水烫一烫，草酸溶于水而除去，且这样炒的菠菜没有苦涩味。这样炒的菠菜没有苦涩味。另一种方法是把草酸转化为沉淀，这就是另一种方法是把草酸转化为沉淀，这就是“菠菜烧豆腐菠菜烧豆腐”的方法。每的方法。每100 g菠菜中含菠菜中含300 mg草酸，每草酸，每100 g豆腐约含豆腐约含240 mg钙，钙，因此，每因此，每70 g豆腐中的豆腐中的Ca2+，可以结合，可以结合100 g菠菜中的草酸菠菜中的草酸(不含菠菜自身的钙不含菠菜自身的钙)，当大部，当大部分草酸跟钙结合，可使涩味大大降低，菜肴分草酸跟钙结合，可使涩味大大降低，菜

26、肴更加美味可口。草酸钙进入人体，部分被胃更加美味可口。草酸钙进入人体，部分被胃酸溶解，溶解后形成的酸溶解，溶解后形成的Ca2+仍能被人体吸收，仍能被人体吸收，未溶解的部分则排出体外。因此，食物中的未溶解的部分则排出体外。因此，食物中的Ca2+正好是草酸的解毒剂，豆腐中损失的钙正好是草酸的解毒剂，豆腐中损失的钙可以由其他食物补充。可以由其他食物补充。第三十五页，本课件共有36页练习练习1.已知已知KspCu(OH)2=2.0 x10-20(1)某某CuSO4溶液里，溶液里，c(Cu2+)=0.02mol/L，如要生成，如要生成Cu(OH)2沉淀，应调整溶液的沉淀，应调整溶液的pH，使之大于（，使之大于（）才能）才能达到目的。达到目的。(2)要使要使0.2mol/LCuSO4溶液中溶液中Cu2+沉淀较为完全（使沉淀较为完全（使Cu2+浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入浓度降至原来的千分之一），则应向溶液里加入NaOH溶液，使溶液的溶液，使溶液的pH为（为（）。）。56第三十六页，本课件共有36页