沉淀溶解平衡

1、第四节第四节 难溶电解质难溶电解质 的溶解平衡的溶解平衡 第一课时第一课时 恒温下的密闭容器内，一块有缺损的硫酸恒温下的密闭容器内，一块有缺损的硫酸 铜晶体浸在其饱和溶液中，过几天观察到铜晶体浸在其饱和溶液中，过几天观察到 晶体变得更加完美，但质量却没变。晶体变得更加完美，但质量却没变。 在在Mg(OH)2 悬浊液中加入酚酞溶液悬浊液中加入酚酞溶液 Mg(OH)2(s) Mg2 (aq) + 2OH(aq) 实验实验探究探究 溶解溶解 沉淀沉淀 NaNa2 2S S AgClAg2S 结论：在电解质的饱和溶液中，不管是易溶的，结论：在电解质的饱和溶液中，不管是易溶的， 微溶的，难溶的电解质都存

2、在着微溶的，难溶的电解质都存在着溶解平衡溶解平衡。 AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl- (aq) v溶解溶解v沉淀沉淀=0 速率速率v 0 时间时间t . . v溶解溶解 v沉淀沉淀 t1 一、难溶电解质的溶解平衡的建立一、难溶电解质的溶解平衡的建立 表达式表达式: :MmAn(s) m Mn+(aq)+n Am-(aq) 一定温度下，将难溶物质溶于水中，当一定温度下，将难溶物质溶于水中，当 v(溶解溶解)v(沉淀）沉淀）时，形成时，形成饱和溶液饱和溶液，达到，达到 平衡状态。这种平衡叫沉淀平衡状态。这种平衡叫沉淀溶解平衡。溶解平衡。 表表3-4 几种电解质的溶解度几种电解质的溶解度(2

3、0) 化学式化学式溶解度溶解度/g g化学式化学式溶解度溶解度/g g AgClAgCl1.51.51010-4 -4 Ba(OH)Ba(OH)2 23.893.89 AgNOAgNO3 3222222BaSOBaSO4 42.42.41010-4 -4 AgBrAgBr8.48.41010-6 -6 Ca(OH)Ca(OH)2 20.1650.165 AgAg2 2SOSO4 40.7960.796CaSOCaSO4 40.210.21 AgAg2 2S(S(黑黑) )1.31.31010-16 -16 Mg(OH)Mg(OH)2 29 91010-4 -4 BaClBaCl2 235.73

4、5.7Fe(OH)Fe(OH)3 33 31010-9 -9 阅读阅读 思考：思考：1、生成沉淀的反应是否能真正进行到底？、生成沉淀的反应是否能真正进行到底？ 2. 2. 谈谈你对酸、碱和盐的溶解性表中谈谈你对酸、碱和盐的溶解性表中 “溶溶”与与“不溶不溶”的理解。的理解。 溶解度与溶解性的关系：溶解度与溶解性的关系：20 10 易溶易溶 可溶可溶 1 微溶微溶 0.01 难溶难溶 S /g 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓化学上通常认为残留在溶液中的离子浓 度小于度小于10-5mol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。 讨论：讨论：对于平衡对于平衡 AgCl(S) AgAgCl(S) A

5、g+ +(aq)+Cl(aq)+Cl- -(aq(aq) ) 若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响 改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 平衡时平衡时 C(Ag+ ) 平衡时平衡时 C(Cl-) 升升 温温 加少量水加少量水 加加AgCl(sAgCl(s) ) 加加NaCl(sNaCl(s) ) 加加AgNOAgNO3 3(s)(s) 加加NaNa2 2S(s)S(s) 不移动不移动 不变不变不变不变 不变不变不变不变 正向正向 正向正向 逆向逆向 逆向逆向 增大增大增大增大 增大增大 增大增大 减小减小 减小减小 减小减小正向正向增大增大 则则 Ksp= Mg(OH)2(s)

6、 Mg2+ (aq) + 2OH- (aq) 三三. .溶度积常数溶度积常数( (K Kspsp) ): : MmAn(s) m Mn+(aq)+n Am-(aq) 练习：练习：AgCl (s) Ag+(aq)+Cl-(aq) Ksp= Ag+Cl- Ksp= Mg2+ OH- Ka或或Kb Ksp 影响因素影响因素 物质本身性质和温度物质本身性质和温度 意义意义 弱电解质的弱电解质的电离电离能力能力 注注：一般情况一般情况,温度越高温度越高,Ksp越大。越大。 对于对于阴阳离子个数比相同阴阳离子个数比相同 (即即:相同类型相同类型)的的 难溶难溶电解质电解质,Ksp越小越小,溶解度越小溶解度

7、越小,越难溶。越难溶。 与弱电解质的电离平衡常数做对比与弱电解质的电离平衡常数做对比,Ksp的意义的意义 和影响因素和影响因素 物质本身性质和温度等物质本身性质和温度等 难溶物在水中的难溶物在水中的溶解溶解能力能力 难溶物难溶物Ksp值值（25） AgCl1.810-10 mol2 L-2 AgBr5.010-13 mol2 L-2 AgI8.310-17 mol2 L-2 Mg(OH)25.610-12 mol3 L-3 Cu(OH)22.210-20 mol3 L-3 溶解度溶解度(g) 1.510-4 8.410-6 2.110-7 6.510-3 1.710-5 提醒：提醒：饱和溶液中

8、该饱和溶液中该难溶电解质的物质的难溶电解质的物质的 量浓度量浓度的越大，溶解性强。的越大，溶解性强。 根据根据AgCl、 Mg(OH)2的溶度积常数，通的溶度积常数，通 过计算比较其在水中的溶解性强弱。过计算比较其在水中的溶解性强弱。 已知已知25时时 Ksp(AgCl)=1.810-10 mol2L-2； KspMg(OH)2 = 1.810-11 mol3L-3 算一算算一算 提醒：提醒：饱和溶液中该饱和溶液中该难溶电解质的物质的难溶电解质的物质的 量浓度量浓度的越大，溶解性强。的越大，溶解性强。 溶液不饱和，溶液不饱和， 若加入固体将若加入固体将溶解溶解 溶液过饱和溶液过饱和, , 有有

9、沉淀沉淀生成生成 处于沉淀处于沉淀 溶解平衡溶解平衡 某时刻某时刻的的离子积离子积 ： 3、溶度积规则、溶度积规则:利用利用Ksp判断沉淀的溶解与生成判断沉淀的溶解与生成 平衡时平衡时的的浓度积浓度积 ： MmAn(s) m Mn+(aq)+n Am-(aq) Qc KspQc KspQc Ksp 往往AgNO3溶液中滴加溶液中滴加NaCl溶液，溶液， 一定有一定有AgCl沉淀生成吗？沉淀生成吗？ AgCl(s) Ag+(aq)+Cl(aq) Qc=210-1180% Ca3(PO4)22.010-299% 尿酸（尿酸（HUr）微溶于水微溶于水6% 肾结石的主要成分及其相关数据肾结石的主要成分

10、及其相关数据 （20102010年福建高考题）年福建高考题） 在含在含ZnClZnCl2 2、CaClCaCl2 2和和MgClMgCl2 2的混合溶液中，的混合溶液中， 为使为使Zn(OH)Zn(OH)2 2完全沉淀，从而和完全沉淀，从而和MgClMgCl2 2溶液溶液 分离，根据下表数据，调节该溶液的分离，根据下表数据，调节该溶液的pHpH时，时， 理论上可选用的最大区间为理论上可选用的最大区间为_ Mg(OH)Mg(OH)2 2Zn(OH)Zn(OH)2 2MgCOMgCO3 3CaCOCaCO3 3 开始沉淀的开始沉淀的 pHpH 10104 46 64 4 沉淀完全的沉淀完全的 pH

11、pH 12124 48 80 0 开始溶解的开始溶解的 pHpH 10105 5 KspKsp5.65.6 10-126.86.8 10-52.82.8 10-9 8.010.4pH 高考题赏析高考题赏析 （20092009年福建高考题）年福建高考题） 已知已知298K298K时，时，Mg(OH)Mg(OH)2 2的溶度积常数的溶度积常数 =5.6=5.610-12，取一定物质的量浓度的，取一定物质的量浓度的 MgClMgCl2 2溶液，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液，加入一定量的烧碱达到沉淀 溶解平衡，测得溶解平衡，测得pH=13pH=13，则此温度下残留，则此温度下残留 在溶液中的在溶液中的

12、 c(Mgc(Mg2+ 2+)=_ )=_。 解析：解析： Ksp=c(Mg2+)c2(OH-) ， Mg2+=5.610-12/(0.1)2=5.610-10 高考题赏析高考题赏析 小小 结结 沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 溶度积溶度积 沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用 1.1.沉淀的溶解与生成沉淀的溶解与生成 2.2.沉淀的转化沉淀的转化 NaNa2 2S S AgClAgClAg2S AgCl 为什么能转化为为什么能转化为Ag2S？ 将将AgCl饱和溶液饱和溶液 与与等体积等体积的的Na2S溶液混合，要出现沉淀，所加溶液混合，要出现沉淀，所加Na2S溶溶 液的浓度至少是多少？液的浓度至少

13、是多少？ Ag2S 难溶物难溶物Ksp值值（25） AgCl1.810-10 mol2 L-2 Ag2S6.310-50 mol3 L-3 查资料：这些都与沉淀溶解平衡有关吗查资料：这些都与沉淀溶解平衡有关吗 1、溶洞的形成、溶洞的形成 2、小朋友吃完糖之后、小朋友吃完糖之后 不刷牙容易导致龋齿，不刷牙容易导致龋齿， 这是什么原因呢？这是什么原因呢？ 榨榨 水水 溶溶 洞洞 已知已知298K时，某溶液含有时，某溶液含有Fe3+和和Mg2+ ， 其浓其浓 度均为度均为0.01mol/L，要求，要求Fe(OH)3 完全沉淀但不完全沉淀但不 生成生成Mg(OH)2沉淀，需控制沉淀，需控制pH在什么范

14、围？在什么范围？ 残留在溶液中的离子浓度小于残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就就 认为反应完全了。认为反应完全了。 物质物质Ksp Mg(OH)21.810-11 Fe(OH)34.010-38 开始沉淀开始沉淀沉淀完全沉淀完全 9.6 2. 2 11.1 3.2 医学上常使用医学上常使用BaSO4做内服造影剂进行钡餐做内服造影剂进行钡餐 透视。透视。BaCO3同样也难溶于水的，但是不可用同样也难溶于水的，但是不可用 作钡餐，这是为什么呢？作钡餐，这是为什么呢？ BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为： BaSO4(s) Ba2+ + SO42-

15、 Ksp=1.110-10mol2 L-2 BaCO3(s) Ba2+ + CO32- Ksp=5.110-9mol2 L-2 提示：人体内胃酸的酸性较强提示：人体内胃酸的酸性较强(pH为为0.9-1.5) (08(08山东山东) )某温度时，某温度时，BaSOBaSO4 4在水中的沉淀溶解平在水中的沉淀溶解平 衡曲线如图所示。下列说法正确的是（衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ） A A加入加入NaNa2 2SOSO4 4可以使溶液由可以使溶液由a a点变到点变到b b点点 B B通过蒸发可以使溶液由通过蒸发可以使溶液由 d d点变到点变到c c点点 C Cd d点无点无BaSOBaSO4

16、 4沉淀生成沉淀生成 D Da a点对应的点对应的KspKsp大于大于 c c点对应的点对应的KspKsp C 过饱和区过饱和区 不饱和区不饱和区 （2009浙江卷浙江卷, 10） B 已知：已知：25C时，时，KspMg(OH)2 = 5.6110-12， Ksp(MgF2) = 7.4210-11。下列说法正确的是（。下列说法正确的是（ ） A25C时，饱和时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和溶液与饱和MgF2溶液相比，前溶液相比，前 者的者的c(Mg 2+)大大 B25C时，在时，在Mg(OH)2的悬浊液加入少量的的悬浊液加入少量的NH4Cl固体，固体， c(Mg2+)增大增大 C25C时，时，Mg(OH)2固体在固体在20ml0.01 molL-1氨水中的氨水中的Ksp 比在 比在20mL0.01 molL-1NH4Cl溶液中的溶液中的Ksp小小 D25C时，在时，在Mg(OH)2的悬浊液加入的悬浊液加入NaF溶液后，溶液后， Mg(OH)2不可能转化成为不可能转化成为MgF2 请运用化学平衡的特