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文档简介
关于沉淀溶解平衡上第2页,共29页,2024年2月25日,星期天20℃时,溶解度S:
难溶微溶可溶易溶0.01110(Sg/100g水)难溶≠不溶
在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。温故第3页,共29页,2024年2月25日,星期天
溶解AgCl(s)
Ag+(aq)+Cl-(aq)
沉淀
Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡第4页,共29页,2024年2月25日,星期天一、沉淀溶解平衡
一定温度下,沉淀溶解的速率等于沉淀生成的速率,固体量和各离子的浓度保持不变的状态。此时沉淀达到最大溶解,形成饱和溶液。逆、等、定、动、变1、定义:2、表达式:3、特征:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)第5页,共29页,2024年2月25日,星期天二、影响沉淀溶解平衡的因素2.外因:沉淀本身的性质温度:浓度:温度升高,多数溶解平衡向溶解方向移动。稀释:离子浓度:向溶解方向移动加入相同的离子,向生成沉淀的方向移动特例:Ca(OH)2不同难溶电解质,溶解度有差别。1.内因:第6页,共29页,2024年2月25日,星期天讨论:对于平衡若改变条件,对其有何影响改变条件平衡移动方向C(Ag+)C(Cl-)升温加AgCl(s)加NaCl(s)加AgNO3(s)加Na2S→↑↑
不移动
不变
不变←↓↑←↑↓→↓↑AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)第7页,共29页,2024年2月25日,星期天
下列有关AgCl的说法正确的是()
A.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl—B.在AgCl饱和溶液中,AgCl没有再溶解了
C.AgCl是一种难溶物,所以是弱电解质
D.在AgCl饱和溶液中,AgCl生成和溶解不断进行,但速率相等。D大展身手第8页,共29页,2024年2月25日,星期天=c(Ag+)·
c(Cl-)Ksp
4、溶度积常数(Ksp
)
在一定温度下,难溶物达到沉淀溶解平衡状态时,饱和溶液中各离子浓度化学计量数次方的乘积。试一试写出下列难溶物溶解平衡和溶度积表达式:BaSO4Fe(OH)3Ag2CrO4Cu(OH)2算一算:已知25℃KspFe(OH)3≈2.7×10-39,氢氧化铁饱和溶液中c(OH-)≈
,pH≈
,3×10-10mol/L4.5第9页,共29页,2024年2月25日,星期天常见难溶电解质的溶度积与溶解度(
25°C)1.8×10-105.4×10-138.5×10-171.1×10-102.6×10-395.0×10-91.5×10-48.4×10-62.1×10-72.4×10-33.0×10-97.1×10-4CaCO3BaSO4Fe(OH)3注意(1)影响因素:
Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关,与浓度无关。(2)(意义)
Ksp大小反映难溶电解质的溶解能力,Ksp越小说明难溶物越难溶解。第10页,共29页,2024年2月25日,星期天离子积Qc=c(Mn+)m·c(Am-)nQc>Ksp,Qc=Ksp,Qc<Ksp,3、溶度积规则: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=1×10-4mol·L-1
×1.5×10-4mol·L-1=1.5×10-8(mol·L-1)2
﹥Ksp结论是能产生沉淀溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀。沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液。溶液未达饱和,沉淀发生溶解。第11页,共29页,2024年2月25日,星期天现在,从难溶电解质溶解平衡移动的角度来解释石灰岩溶洞的形成。CaCO3
(S)Ca2+
(aq)
+CO32-(aq)
CO32-+H2O+CO2=2HCO3-
(CaHCO3可溶)Ca(HCO3)2=CaCO3↓+H2O+CO2↑△“滴水石穿”?CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2的实质为:第12页,共29页,2024年2月25日,星期天2.石灰乳中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是()A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液D.CaCl2溶液大展身手AB1.欲增大Mg(OH)2在水中的溶解度,可采取的方法是()A.加入NaOH固体B.加氯化铵溶液C.加硫酸镁固体D.加大量水B第13页,共29页,2024年2月25日,星期天变式:室温下,石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(S)Ca2++2OH-,当向一定量的石灰乳悬浊液中加入少量生石灰时(恢复到室温),下列说法正确的是()A.溶液中Ca2+离子数目减少B.溶液中C(Ca2+)增大 C.溶液的pH增大D.溶液中溶质的质量分数增大A第14页,共29页,2024年2月25日,星期天3、下列说法正确的是()
A.在一定温度下AgCl水溶液中,Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数;
B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol·L-1,在任何含
AgCl固体的溶液中,c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-
浓度的乘积等于1.8×10-10mol·L-1;
C.温度一定时,当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于
Ksp值时,此溶液为AgCl的饱和溶液;
D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸,Ksp值变大。大展身手C第15页,共29页,2024年2月25日,星期天4、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)=5Ca2++3PO43-+OH-
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
。生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿第16页,共29页,2024年2月25日,星期天沉淀反应的应用1、沉淀的生成
(1)应用:除杂或提纯物质(2)原则:生成沉淀的反应能发生,且进行得越完全越好。
(3)方法①、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2++S2-=CuS↓Hg2++S2-=HgS↓提示:残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为离子沉淀完全了。第17页,共29页,2024年2月25日,星期天氢氧化物开始沉淀时的pH值(0.1mol/L)沉淀完全时的pH值
(<10-5mol/L)Cu(OH)24.676.67Fe(OH)31.482.81例:根据上表的数据,CuCl2中混有少量Fe3+如何除去?②通过调节pH加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,调节pH至3~4,铁离子全部转化为氢氧化铁沉淀除去第18页,共29页,2024年2月25日,星期天③氧化还原法根据上表,CuCl2中混有少量Fe2+如何除去?氢氧化物开始沉淀时的pH值(0.1mol/L)沉淀完全时的pH值
(<10-5mol/L)Fe(OH)26.348.34Cu(OH)24.86.4Fe(OH)32.73.7第19页,共29页,2024年2月25日,星期天先把Fe2+氧化成Fe3+,加入氢氧化铜或碱式碳酸铜或氧化铜,调节PH至3到4使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去沉淀。氧化剂:氯气,氯水,双氧水要求:不引入杂质第20页,共29页,2024年2月25日,星期天为了除去MgCl2酸性溶液中的Fe3+,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,过滤后,再加入适量的HCl,这种试剂是(
)A.NH3·H2O
B.NaOH
C.Na2CO3D.MgCO3E.MgOFMg(OH)2第21页,共29页,2024年2月25日,星期天如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol/L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?相应的Ksp查阅教材P65页表格中数据。pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-
Ksp=[Fe3+]×[OH-]3=4.0×10-39Fe3+
沉淀完全时的[OH-]为:第22页,共29页,2024年2月25日,星期天Mg2+开始沉淀的pH值为:pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。第23页,共29页,2024年2月25日,星期天(1)实质:平衡向沉淀溶解的方向移动例:CaCO3易溶于HCl①酸(碱)溶解法2、沉淀的溶解例:Al(OH)3既溶于HCl,又溶于NaOH②难溶于水的电解质溶于某些盐溶液例:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液(2)方法第24页,共29页,2024年2月25日,星期天在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡:
Mg(OH)2(s)⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)(1)加入盐酸时,(2)加入NH4Cl时,a、NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解第25页,共29页,2024年2月25日,星期天实验一:取一支试管,向其中滴加2ml氯化钠溶液,然后向其中逐滴加入硝酸银溶液,观察现象并记录。实验二:向实验1的试管里滴加碘化钾溶液,观测现象
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