难溶电解质的溶解平衡ppt课件.pptx

第三章水溶液中的离子平衡 高二化学备课组 2020年1月24日星期五 第四节难溶电解质的溶解平衡 1 第四节难溶电解质的溶解平衡一 难溶电解质的溶解平衡1 沉淀溶解平衡 1 概念 在一定条件下 当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时 此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡 称为沉淀溶解平衡 溶解平衡时的溶液是饱和溶液 2 特征 逆 等 动 定 变 3 影响因素 内因 外因 浓度 温度 4 过程表示 例如 AgCl s Ag aq Cl aq 2 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 例如 AgCl20 时在100g水中仅能溶解1 5 10 4g 尽管AgCl溶解很小 但并不是绝对不溶 溶解是绝对的 生成的AgCl沉淀会有少量溶解 因此 生成AgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存 难溶电解质的溶解度尽管很小 但不会等于0 大于10g易溶 1g 10g可溶0 01g 1g微溶 小于0 01g难溶 0 01g的量是很小的 一般情况下 相当量的离子相互反应生成难溶电解质 可以认为反应完全了 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1 10 5mol L 沉淀就达完全 3 课堂练习 1 下列说法中正确的是 A 不溶于不的物质溶解度为0B 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0D 物质的溶解性为难溶 则该物质不溶于水2 下列各组离子 在水溶液中能以较高浓度大量共存的是 I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32 Cl OH Fe3 Cu2 SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42 CO32 A B C D B B 4 2 溶度积常数 1 难溶电解质的溶度积常数的含义AgCl s Ag aq Cl aq 当溶解与结晶速度相等时 达到平衡状态Ksp AgCl CAg CCl 为一常数 该常数称为难溶电解质的溶度积常数 简称溶度积 2 难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示 通式 AnBm s nAm aq mBn aq 则Ksp AnBm CAm n CBn m练习 BaSO4 Ag2CrO4 Mg OH 2 Fe OH 3的溶度积 5 3 溶度积与溶解度之间的关系 例1 已知Ksp AgCl 1 56 10 10 Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12 试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度 用g L表示 解 1 设AgCl的浓度为S1 mol L 则 AgCl s Ag aq Cl aq 平衡S1S1 2 设Ag2CrO4的浓度为S2 mol dm3 则 Ag2CrO4 s 2Ag aq CrO42 aq 平2S2S2 在水中 AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度 6 例2 把足量的AgCl放入1L1 0mol L的盐酸溶液中溶解度是多少 g L 解 设AgCl的溶解度为S mol L AgCl s Ag aq Cl aq 平SS 1 1 AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小 7 4 溶度积规则 离子积 AnBm s nAm aq mBn aq Qc Ksp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Qc Ksp 2 Qc Ksp时 沉淀与饱和溶液的平衡Qc Ksp时 溶液不饱和 若体系中有沉淀 则沉淀会溶解直至达到平衡 此时Qc Ksp Qc CAm n CBn mQc称为离子积 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 但对一难溶电解质 在一定温度下 Ksp为一定值 溶度积规则 8 例 下列情况下 有无CaCO3沉淀生成 已知Ksp CaCO3 4 96 10 9 1 往盛有1 0L纯水中加入0 1mL浓度为0 01mol L的CaCl2和Na2CO3 2 改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1 0mol L呢 Ca2 CO32 0 1 10 3 0 01 1 0 10 6mol LQc Ca2 CO32 10 12 Ksp CaCO3 4 96 10 9因此无CaCO3沉淀生成 Ca2 CO32 10 4mol LQc Ca2 CO32 10 8 Ksp CaCO3因此有CaCO3沉淀生成 9 二 沉淀溶解平衡的应用 1 沉淀的生成加入沉淀剂 应用同离子效应 控制溶液的pH 当时有沉淀生成 调节pH法 加入氨水调节pH至7 8 可除去氯化铵中的杂质氯化铁 加沉淀剂法 以Na2S H2S等作沉淀剂 使Cu2 Hg2 等生成极难容的硫化物CuS HgS沉淀 10 例1 向1 0 10 3mol L 3的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液 求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的 Ag CrO42 沉淀完全时 Ag 已知 Ksp Ag2CrO4 9 0 10 12 解 Ag2CrO42Ag CrO42 Ksp Ag 2 CrO42 CrO42 沉淀完全时的浓度为1 0 10 5mol L 3故有 11 例1 如果溶液中Fe3 和Mg2 的浓度均为0 10mol L 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 解 Fe OH 3Fe3 3OH Ksp Fe3 OH 3 4 0 10 39Fe3 沉淀完全时的 OH 为 12 Mg2 开始沉淀的pH值为 pH 9 1 因此 只要控制pH值在3 2 9 1之间即可使Fe3 定量沉淀而使Mg2 不沉淀 13 2 沉淀的溶解Qc Ksp时 沉淀发生溶解 使Qc减小的方法有 1 利用氧化还原方法降低某一离子的浓度 2 生成弱电解质 如 H2SFeSFe2 S2 S NO H2O 3 生成络合物 例银铵溶液的配制 14 3 分步沉淀溶液中含有几种离子 加入某沉淀剂均可生成沉淀 沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后顺序沉淀 叫作分步沉淀 Ksp越小越先沉淀 且Ksp相差越大分步沉淀越完全 如AgCl AgBr AgI Ag2S一般认为沉淀离子浓度小于1 0 10 5mol L时 则认为已经沉淀完全 15 课堂练习 3 以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2 Pb2 Cd2 等金属离子 通过添加过量难溶电解质MnS 可使这些金属