难溶电解质的溶解平衡.ppt

弱电解质的电离水的电离和溶液的酸碱性盐类的水解难溶电解质的溶解平衡,第九单元水溶液中的离子平衡,难溶电解质的溶解平衡,难溶物的沉淀溶解平衡,研究对象：沉淀的形成和沉淀的溶解,BaSO4(aq)Ba2(aq)SO42(aq),BaSO4(s)BaSO4(aq),总式BaSO4(s)Ba2(aq)SO42(aq),难溶物的溶解过程多数是吸热的。,（1）固态物质的溶解度一定温度下，某固态溶质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。有时也用1L水中所溶解的溶质的物质的量来表示。（2）溶解度与溶解性的关系,0.01110S(g),溶解性(20),易溶,可溶,微溶,难溶(不溶),溶解度,一、难溶电解质的溶解平衡1概念在一定温度下，当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，沉淀速率和沉淀速率相等的状态,溶解,生成,2溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质(1)v溶解v沉淀，固体溶解(2)v溶解v沉淀，溶解平衡(3)v溶解v沉淀，析出晶体,3.沉淀溶解平衡,（1）沉淀溶解平衡是沉淀溶解和生成的速率相等的状态。有固体存在的悬浊液中都存在溶解平衡。（2）特征：等、定、动、变（3）表示：,4溶解平衡的特征(1)等：(2)动：动态平衡(3)定：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持(4)变：当外界条件改变，溶解平衡将发生，达到新的平衡,v(溶解)v(沉淀),不变,移动,AgCl(s)Ag(aq)Cl(aq)；AgCl=AgCl.两个方程式所表示的意义相同吗？,提示：不同式表示难溶电解质AgCl在水溶液中的溶解平衡；式是强电解质AgCl在水溶液中的电离方程式,5溶解平衡的影响因素,内因：难溶电解质本身的性质。外因,难溶电解质(s)AgCl：_；,阳离子(aq)阴离子(aq),6溶解平衡离子方程式的书写,Mg(OH)2：_。,三、沉淀溶解平衡常数溶度积1表达式对于溶解平衡MmAn(s)mMn(aq)nAm(aq)Ksp,2意义溶度积(Ksp)反映了物质在水中的,3影响因素溶度积常数只与难溶性电解质的性质和有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关,c(Mn)mc(Am)n,溶解能力,温度,（2）反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大；不同类型的难溶电解质，通过计算进行比较。,（3）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Qc=Ksp时，当QcKsp时，当QcKsp时，,饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。,不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。,离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。,上述就是溶度积规则，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。,4.使用溶度积常数应注意的问题,（1）KSP只与温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子的浓度无关。,1难溶电解质存在溶解平衡，可溶的电解质(如NaCl)是否,也存在溶解平衡呢？,答：存在，如向饱和的NaCl溶液中滴加浓盐酸(或通入HCl,气体)可观察到有晶体析出。,2能否由难溶电解质的溶度积来求其溶解度，反之已知溶解度能否求其溶度积？,二、沉淀反应的应用1沉淀的生成(1)应用可利用生成沉淀来达到的目的,分离或除去某些离子,(2)方法,Fe33NH3H2O=,Fe(OH)33NH,+4,二.沉淀反应的应用沉淀溶解平衡的移动,1沉淀的生成：,沉淀法是分离或除去某些离子的常用方法。,思考：如何选择沉淀剂？生成溶解度最小的物质（沉淀越完全）；不增、不减、易分。练习：常温下，Ksp,Mg(OH)2=5.611012、Ksp,MgCO3=6.82106，若要除去NaCl溶液中的Mg2，应使用什么试剂？,加入沉淀剂使QcKsp,2沉淀的溶解(1)酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：.(2)盐溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液，离子方程式为：.,CaCO32H=Ca2H2OCO2,Mg(OH)22NH=Mg22NH3H2O,+,4,二.沉淀反应的应用沉淀溶解平衡的移动,2沉淀的溶解：,原理：不断降低溶解平衡体系中的某一离子的浓度，使沉淀溶解平衡向沉淀溶解的方向（右）移动。,二.沉淀反应的应用沉淀溶解平衡的移动,2沉淀的溶解：,酸、碱溶解法,能用酸溶解的沉淀有：难溶碳酸盐、难溶性碱、难溶性硫化物。能用碱溶解的沉淀有：Al(OH)3,二.沉淀反应的应用沉淀溶解平衡的移动,2沉淀的溶解：,发生氧化还原反应使沉淀溶解,例如：CuSCu2S23CuS8HNO33Cu(NO3)23S2NO4H2OHNO3使溶液中S2减小，平衡右移，CuS继续溶解。,适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物。,二.沉淀反应的应用沉淀溶解平衡的移动,2沉淀的溶解：,生成配合物,适用于用酸碱法不能溶解的难溶电解质。,氨水能溶解AgCl、AgOH、Ag2O等,3沉淀的转化(1)实质：的移动(2)特征一般说来，溶解度小的沉淀转化为溶解度的沉淀容易实现沉淀的溶解度差别，越容易转化,沉淀溶解平衡,更小,越大,二、沉淀反应的应用沉淀溶解平衡的移动,3沉淀的转化：,沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。一般来说，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。练习：决胜2008142页考点3第1题,(3)应用锅炉除垢将CaSO4转化为CaCO3，离子方程式为.矿物转化CuSO4溶液遇ZnS(闪锌矿)转化为CuS(铜蓝)的离子方程式为.,Cu2ZnS=CuSZn2,小结,平衡右移,平衡右移,平衡左移,沉淀的生成原理：加入沉淀剂，使QcKsp，平衡向左移。,沉淀的溶解原理，不断消耗其中一种离子，使平衡向右移。方法：加入酸、碱，加入氧化剂或还原剂，加入能生成配合物的试剂。,沉淀的转化原理：使QcKsp（新），生成溶解度（溶度积）更小的物质，使原来的沉淀溶解平衡向右移。,【要点深化】1沉淀的溶解根据溶度积规则，当QcKsp时，沉淀就向溶解的方向进行。因此，使沉淀溶解的总原则就是设法使构成晶体离子的浓度减小使之满足QcKsp。化学方法溶解沉淀的原则是：使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动。常用的方法有：(1)酸碱溶解法借助某些可溶性弱电解质(水、弱酸或弱碱)，使难溶物的离子浓度降低而溶解。本法适用于溶解氢氧化物、弱酸或弱碱盐等难溶物质。具体办法是：难溶酸用强碱溶；难溶碱用强酸或较强酸溶；难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解。,(2)配位溶解法在难溶物中加入配位剂，因形成配合物而降低难溶物的某种离子浓度，使平衡向右移动而溶解，配位剂的浓度越大，或生成配合物稳定性越大，则难溶物的溶解度也越大。例如，含AgCl(s)的溶液中加入氨水，而使AgCl溶解度增加或完全溶解。AgCl(s)2NH3(aq)Ag(NH3)2(aq)Cl(3)氧化还原溶解法通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低，使平衡向右移动而溶解。此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物，如，不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一个例子：3Ag2S8HNO3=6AgNO33S2NO4H2O,(4)沉淀转化溶解法将难溶物转化为能用上述三种方法之一溶解的沉淀，然后再溶解。例如，BaSO4中加入饱和Na2CO3溶液使BaSO4转化为BaCO3，再将BaCO3溶于盐酸。2沉淀的转化沉淀转化的实质就是沉淀溶解平衡的移动。一般说来，溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。根据难溶物质溶解度的大小，难溶物质间可以进行转化，例如：,因为ZnS电离生成的S2可与Cu2结合生成更难溶的黑色沉淀CuS，并促进ZnS的沉淀溶解平衡向右移动，结果使