难溶电解质的溶解平衡.ppt

你能解释美丽溶洞的形成了吗？,难溶电解质的溶解平衡,61,在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。,溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质,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，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl： Ag+Cl-=AgCl 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。,白色沉淀,黄色沉淀,Ag+ + Cl- =AgCl,Ag+ + I- = AgI,实验探究,Ag和Cl的反应真能进行到底吗？,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5 molL-1，就认为反应完全了,难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为0,20 AgCl的溶解度为1.510-4g,结论：绝对不溶的物质是没有的,有沉淀生成离子反应是不能完全进行到底,溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀,AgCl溶解平衡的建立,一定T时:,水分子作用下,一、 沉淀溶解平衡,一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成饱和溶液，固体量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。,例如：AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq),溶解,沉淀,逆、等、动、定、变,1、定义：,2、表达式：,3、特征：,练习：分别书写下列物质的电离方程式和 沉淀溶解平衡方程式,BaSO4=Ba2+SO42-,BaSO4(s) Ba2+(aq)+SO42- (aq),CaCO3=Ca2+CO32-,CaCO3 (s) Ca2+ (aq) +CO32- (aq),AgCl=Ag+Cl-,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl- (aq),在一定温度下，难溶电解质形成沉淀溶解平衡状态时，饱和溶液中各离子化学计量数次方的乘积。,固体浓度视为定值,4、溶度积常数：,Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与浓度无关。,（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，请根据下表分析，溶度积与溶解度有什么关系？,在同温度下，同类型(如AB型)的难溶电解质，Ksp越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。,5、溶度积的意义：,5、溶度积的意义：,（2）在一定温度下，通过比较任意状态离子积（Qc）与溶度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的限度。 当Ksp = Qc时， 当Ksp Qc时， 当Ksp Qc时，,饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡态。,反应向溶解的方向进行，溶液不饱和，若加入过量难容电解质，难容电解质溶解直到溶液饱和。,反应向沉淀方向进行，溶液过饱和，有沉淀析出，直到溶液到达新的平衡。,上述就是溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。,讨论：对于平衡AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件，对其有何影响(溶液始终饱和), , 不变 不变,不移动 不变 不变, , , ,内因：难溶物本身的性质,外因：,浓度：,加水稀释，平衡向溶解方向移动,温度：,绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。,同离子效应：,6、影响沉淀溶解平衡的因素：,1.下列说法中正确的是（ ） A.不溶于水的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水,B,【练习】,2.下列关于溶解平衡的说法不正确的是（ ） A.溶解平衡是一种动态平衡 B.达到溶解平衡时，物质沉淀和溶解的速率 相同 C.达到溶解平衡时，升高温度平衡将向溶解方向移动 D.达到溶解平衡时，加入其他物质，溶解平衡一定不移动,CD,3.有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法正确的是（ ） A.AgCl沉淀的生成和溶解仍在不断进行，但速率相等 B.AgCl不溶于水，溶液中没有Cl-和Ag+ C.升高温度，AgCl的溶解度增大，Ksp增大 D.向AgCl饱和溶液中加入NaCl固体，AgCl的溶解度和Ksp都不变,AC,4.下列有关Ksp的叙述中正确的是（ ） A.Ksp越大说明电解质的溶解度越大 B.Ksp只与电解质的本性有关，而与外界条件无关 C.Ksp表示难溶强电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，溶液中有关离子浓度幂之积 D.Ksp的数值只与难溶电解质的性质和温度有关,CD,5. 氢氧化镁固体在水中达到溶解平衡 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)时， 为使Mg(OH)2固体的量减少，可加入少量的 （ ） A. NaOH B. NH4Cl C. MgSO4 D. NaHSO4,BD,Ksp揭示了沉淀溶解平衡体系中离子之间的关系： 相互依存，相互制约,小 结：,二、沉淀溶解平衡的应用,1、原则：生成沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好。 2、意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。 3、方法（1）调pH （2）加沉淀剂,KspQc，生成沉淀,(一)沉淀的生成,（1）调pH 如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH至78 Fe3+ + 3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4+ （2）加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2+S2- =CuS Hg2+S2-HgS,注意：当剩余离子即平衡离子浓度10-5mol/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。,除杂的规律：让杂质离子转化为难溶物即Ksp更小的物质而除去。,(二)沉淀的溶解,1、实质：沉淀溶解平衡的移动,KspQc, 沉淀溶解,2、方法 a、酸碱溶解法 如：CaCO3溶于盐酸； FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸； Al(OH)3溶于强碱 b、难溶于水的电解质溶于某些盐溶 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液 （用平衡移动的原理分析）,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),H中和OH-, 平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解,NH4直接结合OH,生成NH3H2O，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解；,NH4水解，产生的H中和OH, 平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,加入盐酸时,加入NH4Cl时,c、其它沉淀溶解的方法 如:生成配位化合物使沉淀溶解 银氨溶液的制取,写出反应的离子方程式。 Ag+NH3H2O=AgOH+NH4+ Ag(OH)+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O,不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解.,小结：难溶电解质溶解的规律,+,2H+,H2O + CO2,医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？,请你利用沉淀溶解平衡的知识、Qc与Ksp的关系及所提供的信息解释下列现象：,1.Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2；Ksp(BaCO3)=5.110-9mol2L-2 2.Ba2+有剧毒，； 3.胃酸的酸性很强，pH约为0.91.5,H+和SO42-不反应，不影响BaSO4的沉淀溶解平衡，Ba2+浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4 作“钡餐”,BaCO3 Ba2+ + CO32-,你现在能解释美丽 溶洞的形成了吧！,(来自大气）,+ Ca2+,将溶液的pH调节到4，可除去硫酸铜溶液（pH约为1）中的铁离子。,升高pH，水解平衡右移，溶解度小的氢氧化铁优先析出,信 息 提 示,CuSO4(aq) (含Fe3+),加入Cu(OH)2或,Cu2(OH)2CO3,调节溶液,pH=4,Fe(OH)3,Cu2+,阅读P66“氟化物防治龋齿的化学原理”思考： 1.牙齿表面的矿物质存在怎样的溶解平衡？ 2.为什么吃糖不刷牙容易引起蛀牙（龋齿）？ 3.为什么含氟牙膏可以有效地防治龋齿？,Ca5(PO4)3(OH)(s) 5Ca2+(aq) +3PO43-(aq) + OH-(aq),牙釉质存在溶解平衡：,F- (aq),Ca5(PO4)3F (s),（更难溶!）,糖,发酵,有机酸,H+ (aq),溶解平 衡右移,实验一：取一支试管，向其中滴加2ml氯化钠溶液，然后向其中逐滴加入硝酸银溶液，观察现象并记录。,实验二：向实验1的试管里滴加碘化钾溶液，观察现象并纪录。,实验三：向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。,产生白色沉淀,Ag+Cl-=AgCl,白色沉淀黄色沉淀,AgCl+I- = AgI+Cl-,黄色沉淀黑色沉淀,2AgI+S2- = Ag2S+2I-,(三)沉淀的转化,已知AgCl、 AgI和Ag2S 的KSP分别为 1.810-10、 8.310-17、 1.610-49， 分析沉淀转 化的方向。,AgCl(s) Ag+(aq) +Cl-(aq),+,KI = I- + K+,AgI,2AgI(s) 2Ag+ (aq)+2I-(aq),Na2S = S2- + 2Na+,+,Ag2S,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，因此要定期清除。,锅炉水垢的主要成分为CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4，在处理水垢时，通常先加入饱和Na2CO3溶液浸泡，然后再向处理后的水垢中加入NH4Cl溶液，请你思考原因。,数据：1.几种物质的溶度积常数(Ksp) 2.Mg(OH)2饱和溶液中，Mg2+= 1.110-4mol/L MgCO3饱和溶液中，Mg2+= 2.610-3mol/L,应用举例:,化学法除锅炉水垢的流程图,水垢成分CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4,用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天,疏松的水垢CaCO3 Mg(OH)2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,除去水垢,用盐酸或 饱和氯化铵液,解释及结论,1. 沉淀转化的实质：,2. 沉淀转化的规律,沉淀的转化,沉淀溶解平衡的移动。,a.一般来说，溶解能力相对较强的物质 易转化为溶解能力相对较弱的物质。,b.一定条件下，溶解能力相对较弱的物质能转化为溶解能力相对较强的物质。,3在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH4Cl后，则Mg(OH)2沉淀（ ） A. 溶解 B. 增多 C. 不变 D. 无法判断,1.在0.1 molL-1 KCl、KBr、KI混合溶液中,逐滴加入AgNO3溶液, 最先产生的沉淀是 （ ） AAgCl BAgBr CAgI D三种沉淀同时产生,C,练 习,C,2. 要除去MgCl2酸性溶液里少量的FeCl3，不宜选用的试剂是（ ） A. MgO B. MgCO3 C. NaOH D. Mg(OH)2,A,4.把Ca(OH)2放入蒸馏水中，一段时间后达到平衡 Ca(OH)2(s) Ca2+(aq) +2OH-(aq)则下列说法正确的是（ ） A.恒温下向溶液中加CaO,后溶液的pH升高 B.给溶液加热，溶液的pH升高 C.向溶液中加入Na