第四节 难溶电解质的沉淀溶解平衡

第四节难溶电解质的溶解平衡,1.理解难溶电解质的溶解平衡。2.知道溶度积的含义及其表达式，能进行相关计算。3.明确沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。,学习目标：,思考：Ag和Cl的反应真能进行到底吗？,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。,问题讨论：,当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？2.难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？（参照表3-4）3.难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡？如何表示？,4.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10-5mol/L时,沉淀达到完全。,一.难溶电解质的溶解平衡,在一定条件下，难溶电解质溶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状态,1.概念：,2.溶解平衡的建立:,v溶解_v沉淀,固体溶解v溶解_v沉淀,溶解平衡v溶解_v沉淀,析出晶体,=,溶解AgCl(s)Ag(aq)+Cl(aq)沉淀,3.表达式：,4.特征:,逆、等、动、定、变,5.影响沉淀溶解平衡的因素:,难溶物本身的性质,温度：,浓度：,同离子效应：,(1)内因,(2)外因,不移动,减小,减小,不变,不变,正反应,正反应,正反应,逆反应,逆反应,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,增大,不变,不变,不变,不变,不变,如除去CuCl2溶液中的FeCl3，可向溶液中加CuO，调节溶液的pH，使Fe3+沉淀为Fe(OH)3而除去。,Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3H+,CuO+2H+=Cu2+H2O,二.沉淀溶解平衡的的应用,1.沉淀的生成（离子除杂）,(1)调节pH法：,H2S+Hg2+=HgS+2H+,(2)沉淀剂法:,如用H2S沉淀溶液中Hg2+：,2.沉淀的溶解,(1)酸溶解法:,如CaCO3溶于盐酸：,CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O,如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：,Mg(OH)2+2NH4+=Mg2+2NH3H2O,(2)盐溶液溶解法:,3.沉淀的转化,(1)实质：,沉淀溶解平衡的移动,例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小,则：AgNO3,沉淀转化的条件：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。Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。,一般说来，溶解度小的沉淀容易转化成溶解度更小的沉淀。沉淀的溶解度差别越大，越容易转化。,(2)规律:,CuSO4溶液遇ZnS转化为CuS：,CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-,Cu2+ZnSCuS+Zn2+,(3)应用:,锅炉除垢:,将CaSO4转化为CaCO3：,矿物转化,(1)如果要除去某溶液中的SO42，应选择加入钙盐还是钡盐，为什么？(2)若向等浓度的NaCl、Na2S的混合溶液中逐滴加入AgNO3溶液，先产生哪种沉淀(参照表3-5)？,(3)以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。,对于溶解平衡：Kspcm(Mn)cn(Am),三.沉淀溶解平衡常数溶度积（Ksp）,1.表达式:,Ksp只受温度影响，与沉淀的量和溶液中离子浓度无关。,2.意义:,3.影响因素:,Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。,4.应用:,某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc(离子积)与Ksp的关系,QcKsp溶液过饱和，有沉淀析出。,如Kspa的饱和AgCl溶液中c(Ag)molL1。,5.有关计算:,(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度，求溶液中的另一种离子的浓度。,如某温度下AgCl的Kspa，在0.1mol/L的NaCl溶液中加入过量的AgCl固体，达到平衡后c(Ag)10amolL1。,(3)两种离子与同一沉淀剂生成Ksp类型相同的沉淀后，溶液中剩余离子的浓度比等于二者的Ksp之比。,如：向含Mg2、Cu2的溶液中加入足量NaOH溶液，先生成Ksp较小的Cu(OH)2沉淀，当生成Mg(OH)2沉淀后，溶液中