《难溶电解质的溶解平衡》课件

1、 教材的体系与地位、作用教材的体系与地位、作用专题专题2 化学平衡化学平衡专题专题3 溶溶液中的离液中的离子反应子反应弱电解质的电离弱电解质的电离平衡理论平衡理论弱酸、弱碱弱酸、弱碱水水盐类的水解盐类的水解难溶电解质难溶电解质的溶解平衡的溶解平衡互相影响互相影响沉淀的生成沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的转化沉淀的转化 建立建立 移动移动 限度限度离子反应离子反应应用应用几种电解质的溶解度（几种电解质的溶解度（20）化学式 溶解度/g化学式溶解度/gCaSO40.21BaSO42.410-4Ca(OH)20. 165Ba(OH)23.89CaCO31.510-3BaCl235.7AgCl1.

2、510-4Mg(OH)2910-4AgBr8.410-6Cu(OH)2210-7AgI310-7Fe(OH)3310-9Ag2S1.310-16NaCl36AgNO3222教材教材:88表表3-14难溶物不溶于水吗？难溶物不溶于水吗？ 德国化学家维特在德国化学家维特在1905年年就提出：就提出：“从严格从严格的科学意义上来说，不溶的科学意义上来说，不溶物是不存在的，即使最顽物是不存在的，即使最顽固抗水的物质也不是不溶固抗水的物质也不是不溶的。的。溶是绝对的，不溶是相对溶是绝对的，不溶是相对的的化学式 溶解度/g化学式 溶解度/gCaSO40.21BaSO42.410-4Ca(OH)20. 16

3、5Ba(OH)23.89CaCO31.510-3BaCl235.7AgCl1.510-4Mg(OH)2910-4AgBr8.410-6Cu(OH)2210-7AgI310-7Fe(OH)3310-9Ag2S1.310-16NaCl36AgNO3222如何理解书如何理解书后所附溶解性表中说后所附溶解性表中说“溶溶”与与“不溶不溶”呢呢? ?OH-NO3-Cl-SO42-CO32-K+溶溶溶溶溶Na+溶溶溶溶溶Ca2+微溶溶微不Ag+一溶不微不Fe3+不溶溶溶一向向饱饱和和NaClNaCl溶溶液中液中, ,加入浓加入浓盐酸盐酸. .析出大量白色沉淀。析出大量白色沉淀。观察实验现象观察实验现象问题问

4、题1 1：加入浓盐酸之前为什么饱和氯化钠溶液加入浓盐酸之前为什么饱和氯化钠溶液中没有晶体析出？中没有晶体析出？ 加入浓盐酸，使加入浓盐酸，使ClCl- - 的浓度增加的浓度增加, ,平平衡向逆向移动衡向逆向移动, , 有有NaClNaCl结晶析出。结晶析出。 在在NaClNaCl的饱和溶液中，存在的饱和溶液中，存在溶解平衡溶解平衡 NaCl(S) NaNaCl(S) Na+ +(aq) + (aq) + ClCl- -(aq(aq) )溶解溶解结晶结晶 问题问题2:2:等物质的量浓度、等体积的AgNO3与NaCl溶液混合沉淀后，上层清液中是否含有Ag+和Cl-？ 有有。溶解度尽管很小，但不等于

5、。溶解度尽管很小，但不等于0,0,仍仍有少量溶有少量溶解。形成饱和溶液。达到溶解解。形成饱和溶液。达到溶解平衡状态。平衡状态。 类比分析类比分析一定温度下，当一定温度下，当v(溶解溶解)v(沉淀沉淀)时，时，得到得到饱和饱和AgCl溶液，即建立溶液，即建立了沉淀了沉淀溶溶解平衡。解平衡。V沉淀沉淀问题3:A AgClCl的沉淀的沉淀溶溶解平衡是如何建立的？解平衡是如何建立的？t tV溶解溶解v0V V溶解溶解= =V V沉淀沉淀易溶电解质与难溶电解质只是溶解度不同，其沉淀溶解平衡的建立易溶电解质与难溶电解质只是溶解度不同，其沉淀溶解平衡的建立过程并没有本质区别。过程并没有本质区别。 一、：归纳

6、总结归纳总结突出重点突出重点 书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式溶解溶解沉淀沉淀M Mg(OH)(OH)2 2( (s s) ) M Mg2 2( (aqaq)+2OH)+2OH( (aqaq) )表达式书写表达式书写问题问题4在以前的学习中我们会认为等物质的量的在以前的学习中我们会认为等物质的量的Cl-和和Ag+会反应完全，那么通过今天的学习，你对会反应完全，那么通过今天的学习，你对该反应有新的认识吗？该反应有新的认识吗？认知提升：认知提升：转化思维角度转化思维角度1、有沉淀生成的离子反应其实质就是难溶电解质、有沉淀生成的离子反应其实质就是难溶电解质建立

7、沉淀溶解平衡的过程建立沉淀溶解平衡的过程 2、 有难溶电解质生成的离子反应不可能进行完有难溶电解质生成的离子反应不可能进行完全，全， 离子之间恰好完全反应是一种近似的认为。离子之间恰好完全反应是一种近似的认为。（一种离子浓度小于（一种离子浓度小于110-5mol/L时沉淀全。）时沉淀全。） 。知识加引申，促进对反应本质的理解知识加引申，促进对反应本质的理解 沉沉淀淀 离离子子溶解溶解沉淀沉淀提供的化提供的化学试剂及用学试剂及用品：品： Mg(OH)2悬浊悬浊液、液、NH4Cl溶液、溶液、CH3COONH4溶溶液、液、FeCl3溶液、蒸馏水、盐酸；溶液、蒸馏水、盐酸；试管、胶头滴管、酒精灯。试管

8、、胶头滴管、酒精灯。MMg(OH)(OH)2 2(s) M(s) Mg2+ 2+ (aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq)(aq) 改变改变哪些条件哪些条件可以使可以使Mg(OH)2沉淀溶解沉淀溶解? 方案方案加水加水升温升温加酸加酸加加NH4Cl加加FeCl3勒夏特列原理勒夏特列原理试用所学知识解释看到的现象。试用所学知识解释看到的现象。第一组：加水和升温，现象均不明显。第一组：加水和升温，现象均不明显。原因：根据溶质和溶剂的关系，加水应该促进溶解。原因：根据溶质和溶剂的关系，加水应该促进溶解。平衡正向移动。但溶解度太小，必须加入大量的水才平衡正向移动。但溶解度太小，必须加入大量的水才

9、能看到明显的溶解能看到明显的溶解 （20） Mg(OH)2溶解度溶解度910-4g （25） Mg(OH)2溶解度溶解度9.5710-4g 第二组：加氯化铵溶液第二组：加氯化铵溶液Mg(OH)2溶解，平衡正溶解，平衡正 向移动。向移动。原因：减少溶液中的离子浓度，平衡正向移动。原因：减少溶液中的离子浓度，平衡正向移动。但是对于氯化铵溶液减少离子浓度的原因有分歧。但是对于氯化铵溶液减少离子浓度的原因有分歧。M Mg(OH)(OH)2 2(s) (s) M Mg2 2(aq)+2OH(aq)+2OH(aq)(aq)甲甲:NH:NH4 4水解产生的水解产生的H H中和中和OHOH, ,使使C(OHC

10、(OH) )减小，平衡减小，平衡右移，从而使右移，从而使M Mg(OH)(OH)2 2溶解溶解. .MMg(OH)(OH)2 2(s) (s) M Mg2 2+ + (aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq)(aq)乙：乙： NH4和和OH反应反应,使使C(OH)减小，平衡右移，从而减小，平衡右移，从而使使Mg(OH)2溶解溶解.加入醋酸铵溶液，白加入醋酸铵溶液，白色沉淀同样溶解。色沉淀同样溶解。+2NH2NH4 4+2 2（NHNH3 3H H2 2O O）+2H2H+2H2H2 2O O加入加入NHNH4 4ClCl溶液，白色沉淀逐渐溶解。溶液，白色沉淀逐渐溶解。第三组：加入第三组：加

11、入FeCl3溶液有红褐色沉淀生成。溶液有红褐色沉淀生成。原因：原因：Fe3+离子结合离子结合OH-生成更难溶解的电解质，生成更难溶解的电解质， 平衡正向移动平衡正向移动20, Mg(OH)2溶解度溶解度910-4g Fe(OH)3溶解度溶解度310-9g加入加入一定浓度一定浓度的的FeCl3溶液溶液3Mg(OH)2 + 2FeCl3 = 2 Fe(OH)3 + 3MgCl2 Mg(OH)2(s) 2OH-(aq)+Mg2+(aq)+Fe3+Fe(OH)3沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动（新知识）沉淀的转化实质是沉淀溶解平衡的移动（新知识）影影响难溶电解质溶解平衡的因素：响难溶电解质溶解平衡的

12、因素：(2)外因外因：其它条件不变其它条件不变,升温升温,多数平衡向溶解方向移动。多数平衡向溶解方向移动。其它条件不变，其它条件不变，平衡向溶解方向移动。，平衡向溶解方向移动。其它条件不变，其它条件不变，增大增大溶解平衡体系中的相应溶解平衡体系中的相应平衡就向沉淀的方向移动，从而使平衡就向沉淀的方向移动，从而使沉淀生成沉淀生成。（1）内因：）内因：难溶电解质本身的溶解度也不同难溶电解质本身的溶解度也不同讨论：在讨论：在AgClAgCl饱和溶液中，尚有饱和溶液中，尚有AgClAgCl固体存在，当分固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？别向溶液中加入下列物质，将如何变化？【AgClAg

13、Cl（S S） AgAg+ +(aq(aq) + ) + ClCl- -(aq(aq) ) 】改变条件平衡移动方向C（Ag+ ）C（Cl-）升 温加 水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s) 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变 1 1、定义、定义：在一定：在一定温度温度下，难溶电解质在溶液下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。中达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度幂的乘积其离子浓度幂的乘积为一个常数，称之为为一个常数，称之为溶度积常数溶度积常数, ,简称溶度积，简称溶度积，用用K Kspsp表示。表示。二、溶度积常数二、溶度积常数( ( K Kspsp

14、) )注意：注意：书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度溶度积常数有单位溶度积常数有单位通式：通式：A An nB Bm m(s(s) ) nAnAm+m+(aq(aq)+ )+ mBmBn-n-(aq(aq) ) 则则 K Kspsp(A(An nB Bm m)= )= C Cn n(A(Am m+ +) ) C Cm m(B(Bn n- -) )QCKsp=QCKspQCKsp Ksp3 3、影响、影响K Kspsp的因素的因素 难溶电解质本身的难溶电解质本身的和和温度：温度：升温，升温，多数多数平衡向溶解方向移动，平衡向溶解方向移动， K Kspsp 增大。

15、增大。难溶物Ksp表达式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2Ksp =C(Ag+ )C (Cl- )Ksp =C(Ag+ ) C(Br- )Ksp =C(Ag+ ) C(I- )Ksp =C(Mg2+ ) C2(OH- )Ksp =C(Cu2+ )C2(OH- )Ksp值（25）溶解度（g）1.810-10 mol2L-21.810-45.010-13 mol2L-28.410-68.310-17 mol2L-22.110-75.610-12 mol3L-36.510-32.210-20 mol3L-3 1.710-5 写出下列难溶物的溶度积表达式写出下列难溶物的溶度积表达式 K

16、 Kspsp反映了反映了难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力. .一定一定的温度下，的温度下，相同类型的难溶电解质的相同类型的难溶电解质的K Kspsp越小，越小，溶解度越小，越难溶解溶解度越小，越难溶解 4、溶度积、溶度积K Kspsp的物理意义的物理意义练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3；（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 呢？ C(Ca2+)= C(CO32-）= 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc =

17、C(Ca2+)C(CO32-) = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。练习练习 如果溶液中如果溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 molL, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?（沉淀完全是指该离子的浓度降低到（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下，氢氧化铁以下，氢氧化铁的的Ksp为为 4.0 10-39氢氧化镁的氢氧化镁的KspKsp为为 1.8 1.8 1010-11）111353933Lmol105 . 1101100 . 4)C(Fe)OH(spKCpH 3.2解解:

18、Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = C(Fe3+)C 3 (OH-) = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全时沉淀完全时的的C(OH-)为为:Mg2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为:152111212Lmol103 . 1)1 . 0108 . 1()C(Mg()OH(spKC pH 9.1因此因此, 只要控制只要控制pH值在值在3.2 9.1之间即可使之间即可使Fe3+定量定量沉淀而使沉淀而使Mg2+不不沉淀。沉淀。 锅炉中常有水垢生成，会降低燃料的利率，锅炉中常有水垢生成，会降低燃料的利率， 造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，形形 成安全隐患，因此要定期除去水垢。水成安全隐患，因此要定期除去水垢。水 垢垢中有中有 CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等成分，等成分， 其其中中 CaSO4不溶于酸，如何除去？不溶于酸，如何除去？将将BaSOBaSO4 4在在NaNa2 2SOSO4 4溶液中制成糊状物溶液中制成糊状物，加，加入硫酸钠使硫酸根离子浓度增