高中化学专题3 溶液中的离子反应课件集苏教版选修4沉淀溶解平衡.ppt

第四单元沉淀溶解平衡 你知道吗 美丽的溶洞是怎样形成的 这是大自然的杰作 它与化学平衡又有什么关系呢 几亿年以来自然界一直在发生着这样的化学变化 caco3 co2 h2o ca hco3 2 含碳酸钙的岩石就这样被溶解了 ca hco3 2 caco3 co2 h2o 钟乳石也就这样慢慢形成了 按照溶解度的大小 可分为 结论 绝对不溶的物质是没有的 活动与探究 白色沉淀 黄色沉淀 ag cl agcl ag i agi 一 沉淀溶解平衡 1 概念 在一定的温度下 当沉淀溶解的速率和沉淀生成速率相等 适用范围 饱和溶液 2 表示方法 3 意义 不表示电离平衡表示 尽管agi固体难溶于水 但仍有部分ag 和i 离开固体表面进入溶液 同时进入溶液的ag 和i 又会在固体表面沉淀下来 当这两个过程速率相等时 ag 和i 的沉淀与agi固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态 agi固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为 agiag i agiag i 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 baso4ba2 so42 caco3 ca2 co32 caco3ca2 co32 agcl ag cl agclag cl 4 沉淀溶解平衡的特征 与化学平衡 电离平衡的特征十分相似 逆 等 定 动 变 达到沉淀溶解平衡 沉淀溶解速率与沉淀的形成的速率相等 达到沉淀溶解平衡 溶质离子浓度保持不变 动态平衡 达到沉淀溶解平衡 沉淀的生成与溶解仍在进行 其速率相等 沉淀溶解平衡是在一定条件下建立起来的 当条件改变 会建立新的平衡 沉淀溶解与沉淀的形成是一个可逆过程 2 温度 3 同离子效应 二 影响沉淀溶解平衡的因素 1 物质的本性 内因 抑制 2 外因 1 浓度 改变溶剂的量 减小离子浓度等 一般温度升高 溶解平衡右移 在电解质a的饱和溶液中 加入含有相同离子的强电解质时 沉淀溶解平衡会被 讨论 对于平衡agclag cl 若改变条件 对其有何影响 不移动不变不变 5 溶度积常数或溶度积 ksp 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时 离子浓度保持不变 或一定 其离子浓度的幂的乘积为一个常数 这个常数称之为溶度积常数 简称为溶度积 用ksp表示 溶度积常数只与温度及物质的溶解度有关 与溶质离子的浓度无关 6 溶度积规则 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂乘积 qc的相对大小 还可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解 离子积qc和溶度积ksp的关系 qc ksp时 过饱和溶液 析出沉淀 qc ksp时 饱和溶液 沉淀溶解平衡状态 qc ksp时 溶液未饱和 例 如果将2 10 4mol l 1的cacl2溶液与3 10 4mol l 1的na2co3溶液等体积混合 问能否产生沉淀 已知caco3的ksp 5 0 10 9 mol l 1 2 qc 1 5 10 8 mol l 1 2 ksp结论是能产生沉淀 练一练 1 已知caco3在常温下的ksp为5 0 10 9mol2 l 2 则该温度下饱和溶液中ca2 的物质的量浓度是多少 该温度下的溶解度又是多少 解 caco3ca2 co32 所以ksp c ca2 c co32 因为c ca2 c co32 5 0 10 9mol2 l 2 0 5 7 071 10 5mol l 1 因1升水中溶解了7 071 10 5mol的caco3则1升水中溶解的caco3的质量为 7 071 10 5mol 100g mol 1 7 071 10 3g所以该温度下的溶解度为 7 071 10 4g 2 25 时 ksp mg oh 2 5 6 10 12mol3 l 3求mg oh 2的饱和溶液中的c mg2 和ph值 若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色 解 设饱和溶液中mg2 的浓度为xksp c mg2 c2 oh x 2x 2 5 6 10 12mol3 l 3得x 1 12 10 4mol l 1c oh 2 24 10 4mol l 1c h 4 46 10 11mol l 1ph 10 4 ph在8 2 10 0时显粉红色 ph大于10 0显红色结论 显红色 3 实验测得某水样中的铁离子的浓度为6 10 6mol l 1若要使水中的铁离子转化为沉淀 则溶液的ph值至少要控制在多少以上 已知fe oh 3的ksp为2 6 10 39 解 设溶液中的oh 离子的浓度最少为x才能使水中的铁离子转化为沉淀 ksp c