厦大附中余俊鹏

第四单元沉淀溶解平衡厦大附中余俊鹏贵州息烽多缤洞

金华双龙洞兰溪地下长河湖南张家界溶洞

吉林省吉林市官马溶洞

山东淄博博山溶洞

陕西商洛地区柞水县柞水溶洞

广西桂林兴安世纪冰川大溶洞

“砥柱峰”是善卷洞的当家宝贝

这实际上是个大钟乳石，有七米多高。根据地质学家测算，大约要30—50年才长一厘米，竖着长又比横着长要快。千奇百怪的溶洞世界

珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：

Ca2++2HCO3-CaCO3↓

+CO2↑+H2O

珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素说明影响珊瑚生长的原因。龋齿和含氟牙膏钙、鳞在骨骼牙齿中的存在形式Ca5（PO4）3OH羟基磷灰石羟基磷灰石溶解度的相对大小一般称为溶解度/g难溶微溶可溶易溶>10<0.010.01~11~10实验探究

将少量PbI2(难溶于水）固体加入盛有一定量水的５０mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。

取上层清夜２mL，加入试管中，逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验现象。现象：溶液中出现黄色浑浊现象。

溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡尽管AgCl固体难溶于水，但仍有部分Ag+和CI-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Ag+和CI-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，Ag+和CI-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.AgCl固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：一、沉淀溶解平衡

1、定义

一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。V溶解V沉淀Vt2、特征动、等、定、变3、影响因素内因：难溶物本身的性质外因：①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。③同离子效应：④其他交流·研讨

珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-，经反应形成石灰石外壳：

Ca2++2HCO3-CaCO3↓

+CO2↑+H2O

珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素，都会干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚生长的原因。龋齿和含氟牙膏（1）钙、鳞在骨骼牙齿中的存在形式Ca5（PO4）3OH羟基磷灰石（2）存在的溶解平衡Ca5（PO4）3OH（S）5Ca2+（ag）+3PO43-（ag）

+OH-（ag）（3）吃糖为何会出现龋齿？沉淀溶解平衡理论（3）含氟牙膏的使用5Ca2++3PO43-+F-=Ca5（PO4）3F氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏提示:糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：

将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成AgCl饱和溶液，沉淀溶解平衡表示式为：①水中②

10mL0.1mol/LNaCl溶液③

5mL0.1mol/L的MgCl2溶液中，何者Ag+浓度大？

活用所学答案：①AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)1、定义：2、符号：3、表示方法：二、溶度积常数（或溶度积）用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数。Ksp

如Mg(OH)2

(s)Mg2

+(aq)+2OH-(aq)

Ksp=[Mg2+][OH-]2（有单位）练：请写出BaSO4

、Al(OH)3

的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。

一般难溶电解质：

AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)

Ksp=[An+]m×

[Bm-]n4、影响因素：只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与溶液中离子浓度、沉淀的量均无关。5、意义：

反映了难溶电解质在水中的溶解能力；阴离子和阳离子个数比相同的物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。有人说Ksp越小，其物质的溶解度就越小，你认为正确吗？几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag++Cl-

Ksp=[Ag+][Cl-]=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag++Br-

Ksp=[Ag+][Br-]=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag++I-Ksp=[Ag+][Br-]=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-

Ksp=[Mg2+][OH-]

2=5.6×10-12mol3L-3溶解能力大小有：AgCl>AgBr>AgI问：AgCl、Mg(OH)2哪个更难溶？能否通过比较Ksp得出结论？

练一练下列叙述正确的是（）A.由于AgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质B.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数C.溶度积常数大者，溶解度也大D.用水稀释含有AgCl固体的溶液时，AgCl的溶度积常数不变。D例：已知AgCl298K时在水中溶解了1.92×10-3g·L-1，计算其Ksp。解：AgCl的摩尔质量=143.5g·mol-1c=1.92×10-3/143.5=1.34×10-5(mol·L-1)Ksp=c2=1.8×10-106、溶度积与离子浓度的换算：离子积Qc=c(Am+)n.c(Bn-)m

Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定。

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

7、溶度积规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂乘积-Qc的相对大小，还可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。a.当Qc﹥KSP

时，溶液饱和，溶解平衡逆向移动，有沉淀析出，使溶液中的Qc=KSP，溶液恰好变为饱和，建立新的溶解平衡。

b.当Qc=KSP

，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态，但沉淀与溶解这两个过程并没有停止，只是V沉淀=V溶解。c.当Qc﹤Ksp时，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入适量的难溶电解质，难溶物可以不断溶解直至达到饱和。例：如果将2×10-4mol·L-1的CaCl2溶液与3×10-4mol·L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生沉淀？[已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol·L-1)2]Qc=1.5×10-8(mol·L-1)2﹥Ksp结论是能产生沉淀范例精析

将5ml1x10-5mol/L的AgNO3溶液和15ml4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合时，有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？（已知该温度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12）例：取5ml0.002mol·L-1

BaCl2与等体积的0.02mol·L-1Na2SO4的混合，计算Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+)<10-5mol·L-1]？BaSO4的Ksp=1.1×10-10.）解：SO42-+Ba2+BaSO4↓Ksp≈0.009·c(Ba2+)=1.1×10-10c(Ba2+)=1.2×10-8(mol·L-1)<10-5mol·L-1Ba2+已沉淀完全。SO42-过量0.009mol/L1.沉淀的生成例1：将4×10-3molL-1的AgNO3溶液与4×10-3molL-1的NaCl溶液等体积混合能否有沉淀析出？Ksp(AgCl)=1.8×10-10C(Ag+)=2×10-3,c(Cl-)=2×10-3Qc=2×10-3×

2×10-3

=4.0×10-6>1.8×10-10Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。三、沉淀平衡的应用实验设计：如何证明AgCl溶于水存在如下平衡：试剂：AgCl，水,AgNO3，NaCl，NaBr，KI，Na2S

溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀2.沉淀的转化

AgCl+Br-

AgBr+Cl-

K差值越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉淀Ksp越小，转化越彻底。沉淀转化方向：AgCl→AgBr→AgI过量AgCl溶解在下列各种物质中，问哪种溶液中c(Ag+)最小()A.100mL水B.1000mL水

C.100mL0.2mol·L-1KCl溶液

D.1000mL0.5mol·L-1KNO3溶液C3.分步沉淀

在相同浓度的Cl-、Br-、I-的溶液中逐滴加入AgNO3溶液，AgI最先沉淀，其次是AgBr,最后是AgCl。因为：Ksp(AgI)<Ksp(AgBr)<Ksp(AgCl)例：在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+

杂质，pH值控制在什么范围才能除去

Fe3+?[使c(Fe3+)≤10-5mol·L-1]解：

Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39

，

Cu(OH)2

的Ksp=5.6×10-20

Fe(OH)3Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39

pH=2.8pH>2.8Cu