难溶电解质的溶解平衡.ppt

1、盐类的水解实质：,2、水解规律：,3、影响因素,有弱才水解,无弱不水解;谁弱谁水解,谁强显谁性;越弱越水解,都弱双水解。,盐电离出来的离子与水电离出来的H+或OH结合，从而使水的电离平衡发生移动的过程。,课前复习,难溶电解质的溶解平衡,第四章第四节,1.理解难溶电解质的溶解度。2.掌握沉淀的生成、溶解、转化的规律。3.提高“总结、概括、归纳”的能力5.领会“本质决定现象,现象是本质的具体体现”的科学思想6.体会“实验方法、逻辑推理、科学抽象法”在自然科学研究中的应用.,学习目标及要求：,复习,1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？,一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。,2、溶解性是指：_溶解性是物质的_性质。溶解性大小跟_有关。,一种物质溶解在另一种物质中的能力。,物理,溶质、溶剂的性质,物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱，为了精确表示物质的溶解能力，化学上引入了“溶解度”的概念。,固体物质的溶解度,定义：,注意：,在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。,条件：一定温度。,标准：100克溶剂,状态：饱和状态,单位：克（g）,任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量一般是有限的。,溶解度与溶解性的关系：20,10,易溶,可溶,1,微溶,0.01,难溶,S/g,（1）NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？,（2）要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？,蒸发（减溶剂）,降温,NaCl的溶解速率与结晶速率相等；并且只要溶解平衡的条件不变，该溶液中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。,加入浓盐酸？,交流、讨论,在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸,现象:,解释:在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出.,NaCl饱和溶液中有固体析出,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？,【思考与交流】1.分析表34所提供的或从有关书籍、网站上查找的更多电解质在水中溶解度的数据，在溶解度的大小、易溶和难溶界限等方面你能得到哪些有关信息？谈谈你对书后所附部分酸、碱和盐的溶解性表中“溶”与“不溶”的理解。2.根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。,一、Ag和Cl的反应能进行到底吗？,【实验】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。,问题讨论：,溶液中依然有Ag+、Cl-存在,1、恰好反应没有？2、溶液中还含有Ag+和Cl-？,【继续试验】取上层清液，滴加KI溶液，有何现象？说明了什么？,资料：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。,沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。,AgCl溶解平衡的建立,当v（溶解）v（沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡,注意写法,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。（也叫沉淀溶解平衡）,溶解平衡的特征：,逆、等、动、定、变,溶解平衡的概念：,平衡的共性,影响难溶电解质溶解平衡的因素：,a、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。,内因：电解质本身的性质,外因：,a、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。,b、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。,练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式,特例：Ca(OH)2,以AgCl的溶解平衡为例分析外界因素对溶解平衡的影响,说明：AgCl溶解度为1.5104g，AgI的溶解度为2.8106g。,练习,二、沉淀反应的应用,1、沉淀的生成,（1）应用：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除杂或提纯物质的重要方法之一。,（2）方法,调pH值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78,Fe3+3NH3H2O=Fe(OH)3+3NH4,加沉淀剂如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+S2=CuSHg2+S2=HgS,思考与交流,1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？,加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全,2、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。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成；不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。,2、沉淀的溶解,原理,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,分析：难溶于水的盐能溶于酸中如：CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于盐酸。,思考：写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式.,沉淀的溶解,1、若使氢氧化镁沉淀溶解，可以采取什么方法？所依据的原理是什么？2、现提供以下试剂，请你设计可行的实验方案。蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl溶液、NaOH溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、FeCl3溶液,Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq),讨论,溶解,沉淀,1、原理：根据勒夏特列原理，使沉淀溶解平衡向溶解方向移动,沉淀的溶解,2、方法：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,固体无明显溶解现象，溶液变浅红,迅速溶解,逐渐溶解,Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O,Mg(OH)2+2NH4ClMgCl2+2NH3H2O,完成实验,记录现象,写出反应的化学方程式。,有红褐色沉淀生成,说明溶解,实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中加入蒸馏水、酸、盐，根据实验现象，得出结论。,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq),加入盐酸时，H中和OH，使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,加入NH4Cl时，NH4与OH结合，生成弱电解质NH3H2O（它在水中比Mg（OH）2更难电离出OH-），使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。,【思考与交流】：应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反应，并试从中找出使沉淀溶解的规律。,【解释】,沉淀的转化,思考：白色的氢氧化镁沉淀加入氯化铁溶液后，为什么会有红褐色沉淀生成？试用平衡移动原理解释之。,Mg(OH)2(s)Mg2(aq)+2OH(aq)，,【实验3-4】,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,沉淀的转化,AgCl,AgI,Ag2S,有黑色沉淀析出,黑色沉淀没变化,黑色沉淀没变化,逆向进行，有何现象？,沉淀的转化,思考与交流:从实验中可以得到什么结论？,实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,沉淀的转化示意图,KI=I-+K+,+,AgI(s),s(AgCl)=1.510-4g,s(AgI)=3.710-7g,s(Ag2S)=1.310-16g,沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,沉淀转化的实质沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。沉淀转化的应用沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。,沉淀的转化,CaSO4SO42+Ca2,+CO32,CaCO3,应用1：锅炉除水垢：P64锅炉中水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。,化学法除锅炉水垢的流程图,CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2OMg(OH)2+2H+=Mg2+2H2O,水垢成分CaCO3Mg(OH)2CaSO4,用饱和Na2CO3溶液浸泡数天,疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸或饱氯化铵液,除去水垢,应用2：一些自然现象的解释,CaCO3Ca2+CO32-,2HCO3-,龋齿,应用3：龋齿的形成原因及防治方法,牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：,进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：。,发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更小，牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋齿的原因,应用4：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?,由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.91.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32反应生成CO2和水，使CO32浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。,所以，不能用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”。,而SO42不与H结合生成硫酸，胃酸中的H对BaSO4的溶解平衡没有影响，Ba2浓度保持在安全浓度标准下，所以用BaSO4作“钡餐”。,思考：如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用5.0的Na2SO4溶液给患者洗胃，为什么？能用Na2SO4溶液吗？,限用试剂：氧化剂:HNO3、KMnO4、Cl2、O2、H2O2水等,调PH:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜,氧化还原法,应用5：已知Fe3+、Fe2+、Cu2+沉淀完全的pH如下，如何除去CuCl2酸性溶液中的FeCl2呢？,【小结】：沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解平衡的移动的过程，其基本依据主要有：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。加入相同离子，平衡向沉淀方向移动。加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。,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（）IClONO3HKNH4HCO3OHSO42SO32-ClOHFe3+Cu2+SO42ClHKAlO2HSO3Ca2NaSO42-CO32-ABCD,B,B,练习2：在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后，恢复至原来温度下列说法正确的是()A.溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的PH不变D.溶液中钙离子的物质的量减少.,CD,练习3：为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（）A.NaOHB.Na2CO3C.氨水D.MgO,D,同离子效应,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解,练习4：硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小？,练习5：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，可使这些金属离子形成硫化物沉淀，经过滤除去包括