《難溶電解質(zhì)的溶解平衡》上課課件

1、 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 （第一課時(shí)）（第一課時(shí)）人教版選修人教版選修4 4 化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理1 . 舉例說明學(xué)過的舉例說明學(xué)過的“平衡平衡”，它們有哪些特征？，它們有哪些特征？化學(xué)平衡化學(xué)平衡 2NO2 N2O4 電離平衡電離平衡 H2O H+ +OH- Kw = c（H+ ）.c（OH-）K水解平衡水解平衡 FeCl3+3H2O Fe(OH)3+3HCl2.特征特征:“逆、等、動(dòng)、定、變逆、等、動(dòng)、定、變”3.平衡移動(dòng)原理平衡移動(dòng)原理勒夏特列原理勒夏特列原理如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、溫度、或

2、壓強(qiáng)如果改變影響平衡的一個(gè)條件（如濃度、溫度、或壓強(qiáng)等），平衡就向能夠等），平衡就向能夠減弱減弱這種這種改變改變的方向移動(dòng)。的方向移動(dòng)。復(fù)習(xí)復(fù)習(xí) 4、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？、什么叫飽和溶液？什么叫不飽和溶液？ 一定溫度下，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液叫一定溫度下，不能再溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶該溶質(zhì)的飽和溶液。還能繼續(xù)溶解某種溶質(zhì)的溶液叫該溶質(zhì)的不飽和溶液。液叫該溶質(zhì)的不飽和溶液。5、溶解性是指：、溶解性是指：_ 溶解性是物質(zhì)的溶解性是物質(zhì)的_性質(zhì)。性質(zhì)。 溶解性大小跟溶解性大小跟 _有關(guān)。有關(guān)。物理物理溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì)溶質(zhì)、溶劑的性質(zhì) 物質(zhì)的物質(zhì)

3、的溶解性溶解性只能粗略表示物質(zhì)只能粗略表示物質(zhì)的溶解能力的強(qiáng)弱，為了精確表示的溶解能力的強(qiáng)弱，為了精確表示物質(zhì)的溶解能力，化學(xué)上引入了物質(zhì)的溶解能力，化學(xué)上引入了“溶解度溶解度”的概念。的概念。固體物質(zhì)的溶解度固體物質(zhì)的溶解度定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在定義：在一定溫度下，某固態(tài)物質(zhì)在100100克溶劑克溶劑 里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。叫做這里達(dá)到飽和狀態(tài)時(shí)所溶解的質(zhì)量。叫做這 種物質(zhì)種物質(zhì)種物質(zhì)在這種溶劑里的種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。溶解度。注意：注意： 條件：一定溫度條件：一定溫度 標(biāo)準(zhǔn)：標(biāo)準(zhǔn)：100100克溶劑克溶劑狀態(tài)：飽和狀態(tài)狀態(tài)：飽和狀態(tài) 單位：克單位：克 任何物質(zhì)的溶解

4、是有條件的，在一定的條任何物質(zhì)的溶解是有條件的，在一定的條 件下某物質(zhì)的溶解量一般是件下某物質(zhì)的溶解量一般是有限的。有限的。溶解度的簡單計(jì)算：溶解度的簡單計(jì)算：溶解度與溶解性的關(guān)系：溶解度與溶解性的關(guān)系：2010易溶易溶可溶可溶1 微溶微溶0.01難溶難溶S /g一、一、Ag和和Cl的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎？的反應(yīng)能進(jìn)行到底嗎？【實(shí)驗(yàn)【實(shí)驗(yàn)】向盛有向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的試溶液的試管中加入管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。溶液。1 1、問題討論：、問題討論：有黃色沉淀生成，說明溶液中依然有有黃色沉淀生成，說明溶液中依然有Ag+、 Cl-存在，即存在，即AgA

5、g和和ClCl的反應(yīng)不能進(jìn)行到底。的反應(yīng)不能進(jìn)行到底。（1）、恰好反應(yīng)沒有？）、恰好反應(yīng)沒有？（2）、溶液中還含有）、溶液中還含有Ag+和和Cl-？【繼續(xù)試驗(yàn)【繼續(xù)試驗(yàn)】取上層清液，滴加取上層清液，滴加KI溶液，溶液， 有何現(xiàn)象？說明了什么？有何現(xiàn)象？說明了什么？資料：化學(xué)上通常認(rèn)資料：化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離為殘留在溶液中的離子濃度子濃度小于小于10-5 mol/L時(shí)，沉淀達(dá)到完全。時(shí)，沉淀達(dá)到完全。沉淀是難溶物，但不是絕對(duì)不溶，只不過溶解沉淀是難溶物，但不是絕對(duì)不溶，只不過溶解 度很小，難溶物在水中存在溶解平衡。度很小，難溶物在水中存在溶解平衡。（1 1）生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原

6、因）生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小生成物的溶解度很小2、難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于度小于1010-5-5mol/Lmol/L時(shí)時(shí), ,沉淀達(dá)到完全。沉淀達(dá)到完全。（2）AgCl溶解平衡的建立溶解平衡的建立 當(dāng)當(dāng)v v（溶解）（溶解） v v（沉淀）（沉淀）時(shí)，時(shí)， 得到得到飽和飽和AgCl溶液溶液，建立，建立溶解平衡溶解平衡水合水合Ag+水合水合Cl- 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀注注意意寫寫法法 在一定條件下，難溶電解質(zhì)溶解成離子在一定條件下，難溶電

7、解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）沉淀溶解平衡）（4）溶解平衡的特征：）溶解平衡的特征：逆、等、動(dòng)、定、變逆、等、動(dòng)、定、變（3）溶解平衡的概念：）溶解平衡的概念：平衡的共性平衡的共性難溶電解質(zhì)溶解平衡的表達(dá)式難溶電解質(zhì)溶解平衡的表達(dá)式 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 1、談?wù)剬?duì)部分酸、堿和鹽的溶解度表中、談?wù)剬?duì)部分酸、堿和鹽的溶解度表中“溶溶”與與”不溶不溶“的理的理解。解。2、根據(jù)對(duì)溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識(shí)，說明生成、

8、根據(jù)對(duì)溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識(shí)，說明生成沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進(jìn)行到底。沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進(jìn)行到底。3、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)？可溶？微溶？難溶？難溶物、上表中哪些物質(zhì)屬于易溶物質(zhì)？可溶？微溶？難溶？難溶物質(zhì)溶解度差別？質(zhì)溶解度差別？ 幾點(diǎn)說明：幾點(diǎn)說明： 溶解平衡的存在，決定了生成難溶電解質(zhì)溶解平衡的存在，決定了生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)不能進(jìn)行到底。的反應(yīng)不能進(jìn)行到底。 習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認(rèn)為反習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認(rèn)為反應(yīng)完全了，因?qū)τ诔Ａ康姆磻?yīng)來說，應(yīng)完全了，因?qū)τ诔Ａ康姆磻?yīng)來說，0.01 0.01 g g是很小的。當(dāng)溶液中殘留的是很小的。當(dāng)溶液中

9、殘留的離子濃度離子濃度 1 Ksp，溶液處于過飽和溶液狀態(tài)，溶液處于過飽和溶液狀態(tài),生成沉淀生成沉淀. Qc = Ksp，沉淀和溶解達(dá)到平衡，沉淀和溶解達(dá)到平衡,溶液為飽和溶液溶液為飽和溶液. Qc QCKSPKKSPSP例例2 2： 在在1L1L含含1.01.01010-3-3molmol L L-1-1 的的SOSO4 42-2-溶溶液中，注入液中，注入0.01mol BaCl0.01mol BaCl2 2溶液（假設(shè)溶溶液（假設(shè)溶液體積不變）能否有效除去液體積不變）能否有效除去SOSO4 42-2-? ?已已知知:K:Kspsp(BaSO(BaSO4 4)= 1.1)= 1.11010-1

10、0-10 mol mol2 2 L L-2-2解：解：c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成生成BaSO4沉沉淀后，淀后，Ba2+過量，剩余的即過量，剩余的即Ba2+=0.01-0.001=0.009mol/L. SO42-=Ksp/Ba2+= 1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L) 因?yàn)椋Ｓ嗟募匆驗(yàn)?，剩余的即SO42-=1.210-8mol/LCu(OH)Cu(OH)2 2Fe(OH)Fe(OH)3 3。 3.3.小結(jié)小結(jié)K Kspsp的大小與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系。的大小與沉淀轉(zhuǎn)化的關(guān)系。 對(duì)于同類型的難溶電解質(zhì)，對(duì)于同類型的難溶

11、電解質(zhì)， K Kspsp的大小與溶的大小與溶解度的大小一致，解度的大小一致， K Kspsp較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化較大的沉淀可以轉(zhuǎn)化為為K Kspsp較小的沉淀。較小的沉淀。交 流 與 討 論閱讀閱讀P66 氟化物防治齲齒的化學(xué)原理氟化物防治齲齒的化學(xué)原理+ F- -54 3Ca (PO ) F氟磷灰石氟磷灰石難溶物溶解度(25)Ca5(PO4)3(OH) 1.510-10g Ca5(PO4)3F 9.510-11g羥基磷灰石羥基磷灰石2+3-54 34Ca (PO ) (OH) 5Ca 3PO OH 牙齒表面由一層硬的、組成牙齒表面由一層硬的、組成為為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保的物質(zhì)保護(hù)著，

12、它在唾液中存在下列平衡：護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s） 5 Ca2+ +3PO43-+OH- 進(jìn)食進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是會(huì)受到腐蝕，其原因是 。 已知已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、的溶解度比上面的礦化產(chǎn)物更小、質(zhì)地更堅(jiān)固。用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添質(zhì)地更堅(jiān)固。用離子方程表示當(dāng)牙膏中配有氟化物添加劑后能防止齲齒的原因：加劑后能防止齲齒的原因：因因 。 生成的有機(jī)酸能中和生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，加速，使平衡向脫礦方

13、向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒腐蝕牙齒 5Ca23PO43FCa5(PO4)3F 思考： 第三章第三章 水溶液中的離子平衡水溶液中的離子平衡第四節(jié)第四節(jié) 難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡 （第四課時(shí)）（第四課時(shí)）人教版選修人教版選修4 4 化學(xué)反應(yīng)原理化學(xué)反應(yīng)原理例例1 1：已知已知2525時(shí)，時(shí)，AgCl的溶解度是的溶解度是1.9210-3g/L，求它的溶度積。求它的溶度積。已知已知AgClAgCl的摩爾質(zhì)量為的摩爾質(zhì)量為143.5g/mol143.5g/mol。 解解 ：依題意可知依題意可知25時(shí)時(shí)AgCl飽和溶液中飽和溶液中 c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5mol/L

14、 =1.3410-5mol/L 則則KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-) =(1.3410-5)2 =1.810-10例例2：已知已知25時(shí)時(shí)KSP(AgCl)=1.810-10,把足把足 量的量的AgCl放入放入1L 1 .0 mol L的的 鹽酸溶液鹽酸溶液中溶解度是多少？（中溶解度是多少？（g/L）解：解：設(shè)設(shè)AgCl 在鹽酸中的溶解度為在鹽酸中的溶解度為S（molL), AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡 S S 1 1LgLgSLgLmolSLmolKSsp/1092. 1/1058. 2/5 .143108 . 1/108 . 1/108 . 1138

15、101010AgCl在鹽酸溶液中溶解度比在水中的在鹽酸溶液中溶解度比在水中的小小。例例3 3：已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl1.81.8 1010-10-10， K Ksp,Agsp,Ag2 2CrOCrO4 49.09.0 1010-1-12 2，試試 求求AgClAgCl和和AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度（用的溶解度（用g/Lg/L表示）表示）解：解：（1）設(shè)）設(shè)AgCl的溶解度為的溶解度為S1（molL),則：則： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡平衡 S1 S1 1021108.1 SKspLgLgLmolS/1092.1/5.143103

16、4.1/1034.1355112322221094)2(SSSKspLgLgLmolS/1035.4/3321031.1/1031.12442(2)2)設(shè)設(shè)AgAg2 2CrOCrO4 4的溶解度為的溶解度為S S2 2（mol/L),mol/L),則：則： AgAg2 2CrOCrO4 4(s) 2Ag(s) 2Ag+ +(aq) + CrO(aq) + CrO4 42-2-(aq)(aq) 平平 2S2S2 2 S S2 2在水中：在水中：AgCl溶解度小于溶解度小于Ag2CrO4的溶解度的溶解度由以上例題的結(jié)果可得到如下結(jié)論：由以上例題的結(jié)果可得到如下結(jié)論：同種類型的難溶電解質(zhì)，在一定溫

17、度下，同種類型的難溶電解質(zhì)，在一定溫度下，Ksp越大則溶解度越大。越大則溶解度越大。不同類型則不能用不同類型則不能用Ksp的大小來比較溶解度的大小來比較溶解度的大小，必須經(jīng)過換算才能得出結(jié)論。的大小，必須經(jīng)過換算才能得出結(jié)論。練習(xí)練習(xí)1：下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ） A.不溶于不溶于水水的物質(zhì)溶解度為的物質(zhì)溶解度為0 B.絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的絕對(duì)不溶解的物質(zhì)是不存在的 C.某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的某離子被沉淀完全是指該離子在溶液中的濃度為濃度為0 D.物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水物質(zhì)的溶解性為難溶，則該物質(zhì)不溶于水B練習(xí)練習(xí)2：在飽和澄清石灰水中加入生

18、石灰反應(yīng)在飽和澄清石灰水中加入生石灰反應(yīng)后，恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是后，恢復(fù)至原來溫度下列說法正確的是( )A.溶液中鈣離子濃度變大溶液中鈣離子濃度變大B.溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大溶液中氫氧化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大C.溶液的溶液的PH不變不變D.溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少溶液中鈣離子的物質(zhì)的量減少.C D練習(xí)練習(xí)3：為除去為除去MgCl2溶液中的溶液中的FeCl3，可在加，可在加熱攪拌的條件下加入一種試劑，下列不宜選熱攪拌的條件下加入一種試劑，下列不宜選用的試劑是（用的試劑是（ ） A.NaOH B.MgCO3 C.氨水氨水 D.MgO E.Mg(OH)2AC 同離子效應(yīng)同離子效應(yīng)硫酸中硫

19、酸根濃度大，使平衡左移，硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移，不利于沉淀溶解不利于沉淀溶解練習(xí)練習(xí)4：硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中?。苛蛩徜^在硫酸中的溶解度比在純水中?。烤毩?xí)練習(xí)5：以以MnO2為原料制得的為原料制得的MnCl2溶液中常含有溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金屬離子，通過添加過量難溶等金屬離子，通過添加過量難溶電解質(zhì)電解質(zhì)MnS，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，可使這些金屬離子形成硫化物沉淀，經(jīng)過濾除去包括經(jīng)過濾除去包括MnS在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)在內(nèi)的沉淀，再經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶，可得純凈的晶，可得純凈的MnCl2。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推。根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)事實(shí)，可推知知MnS具有

20、的相關(guān)性質(zhì)是（具有的相關(guān)性質(zhì)是（ ） A.具有吸附性具有吸附性 B.溶解度與溶解度與CuS、PbS、CdS等相同等相同 C.溶解度大于溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于溶解度小于CuS、PbS、CdSC練習(xí)練習(xí)6 6：已知已知K KSPSP【Ca(OH)Ca(OH)2 2】=5.5=5.51010-6-6molmol3 3.L.L3 3則其飽和溶液的則其飽和溶液的PHPH值是多少？值是多少？ 解：解：設(shè)設(shè)Ca(OH)Ca(OH)2 2 的溶解度為的溶解度為S S（molmolL),L),則：則： Ca(OH)Ca(OH)2 2 CaCa2+2+2OH+2OH- - 平衡平衡 S

21、2SS 2S K KSPSP=S=S(2S)(2S)2 2=4S=4S3 3=5.5=5.51010-6-6 S=1.1 S=1.11010-2-2 即即 c(OHc(OH-)-)= 2.2= 2.21010-2-2 mol/L mol/L c(Hc(H+)+)= 10= 10-14-14 /2.2 /2.21010-2-2 =4.5 =4.51010-13-13 mol/L mol/L PH=12 PH=12練習(xí)練習(xí)7 7：現(xiàn)將足量現(xiàn)將足量AgClAgCl固體分別放入下列物質(zhì)中，固體分別放入下列物質(zhì)中，AgClAgCl溶解度由大到小的排列順序?yàn)椋ㄈ芙舛扔纱蟮叫〉呐帕许樞驗(yàn)椋?） 20ml0.01mol/LKCl20ml0.01mol/LKCl溶液溶液30ml0.02mol/LCaCl30ml0.02mol/LCaCl2 2溶液溶液40ml0.03mol/LHCl40ml0.03mol/LHCl溶液溶液10ml10ml蒸餾水蒸餾水 50ml0.05mol/LAgNO50ml0.05mol/LAgNO