理化生難溶電解質(zhì)的溶解平衡時(shí)

理化生難溶電解質(zhì)的溶解平衡時(shí)第1頁(yè)/共56頁(yè)4.飽和溶液中溶質(zhì)的溶解過(guò)程完全停止了嗎？探究：在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸第2頁(yè)/共56頁(yè)現(xiàn)象:NaCl飽和溶液中析出固體解釋:在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

加濃鹽酸Cl-

的濃度增加,平衡向左移,NaCl析出可溶的電解質(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？第3頁(yè)/共56頁(yè)?第四節(jié)難溶電解質(zhì)的溶解平衡

Dissolutionelectrolyteequlibrium第4頁(yè)/共56頁(yè)閱讀課本P61～62

我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。例如，AgNO3溶液與NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度、等體積的，一般認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行到底。一、Ag＋和Cl－的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？第5頁(yè)/共56頁(yè)一、Ag＋和Cl－的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？Ag＋+Cl－==AgCl↓化學(xué)式溶解度/g化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9表3-4幾種電解質(zhì)的溶解度(20℃)第6頁(yè)/共56頁(yè)討論1:

在溶解度的大小、易溶和難溶界限等方面你能得到哪些相關(guān)信息談?wù)勀銓?duì)酸、堿和鹽的溶解度表中“溶”與“不溶”的理解。第7頁(yè)/共56頁(yè)200C時(shí)，溶解性與溶解度的大小關(guān)系溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度>10g1g~10g0.01g~1g<0.01g1、溶解是絕對(duì)的,不溶是相對(duì)的.2、沒(méi)有絕對(duì)不溶的電解質(zhì)，難溶電解質(zhì)都會(huì)發(fā)生微量溶解。第8頁(yè)/共56頁(yè)第9頁(yè)/共56頁(yè)第10頁(yè)/共56頁(yè)第11頁(yè)/共56頁(yè)第12頁(yè)/共56頁(yè)1.書(shū)寫CaCO3,Mg(OH)2溶解平衡的表達(dá)式.2.向有固體Mg(OH)2存在的飽和溶液中,分別加入固體醋酸鈉,氯化銨時(shí)固體Mg(OH)2的質(zhì)量有什么變化?練習(xí)加入固體醋酸鈉,固體Mg(OH)2的質(zhì)量增加;加入固體氯化銨,固體Mg(OH)2的質(zhì)量減少第13頁(yè)/共56頁(yè)既然難溶電解質(zhì)中存在溶解平衡,為什么通常情況下,可以認(rèn)為生成沉淀的反應(yīng)可以進(jìn)行到底呢?化學(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時(shí)，沉淀達(dá)到完全。第14頁(yè)/共56頁(yè)若要除去溶液中的SO42-離子你選擇鈣鹽還是鋇鹽?為什么?加入可溶性鋇鹽.因硫酸鋇的溶解度比硫酸鈣小,用Ba2+沉淀SO42-更完全第15頁(yè)/共56頁(yè)(5)影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：a、絕對(duì)不溶的電解質(zhì)是沒(méi)有的。b、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。c、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也存在溶解平衡。①內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)

②外因：

a.濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。b.溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。C.同離子效應(yīng)d.能反應(yīng)的物質(zhì)第16頁(yè)/共56頁(yè)案例辯析【例1】下列有關(guān)AgCl沉淀的溶解平衡的說(shuō)法中，正確的是 (

)A．AgCl沉淀的生成和溶解在不斷進(jìn)行，但速率相等B．AgCl難溶于水，溶液中沒(méi)有Ag＋和Cl－C．升高溫度，AgCl的溶解度增大D．向AgCl沉淀的溶解平衡體系中加入NaCl固體，AgCl的溶解度不變AC第17頁(yè)/共56頁(yè)下列對(duì)沉淀溶解平衡的描述正確的是 (

)A．反應(yīng)開(kāi)始時(shí)，溶液中各離子濃度相等B．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，沉淀的速率和溶解的速率相等C．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，溶液中溶質(zhì)的離子濃度相等，且保持不變D．沉淀溶解達(dá)到平衡時(shí)，如果再加入難溶性的該沉淀物，將促進(jìn)溶解B第18頁(yè)/共56頁(yè)在一定溫度下，一定量的水中，石灰乳懸濁液存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，當(dāng)向此懸濁液中加入少量生石灰時(shí)，下列說(shuō)法正確的是(

)A．溶液中n(Ca2＋)增大

B．c(Ca2＋)不變

C．溶液中n(OH－)增大

D．c(OH－)不變BD第19頁(yè)/共56頁(yè)二.溶度積常數(shù)1.定義在一定溫度下,在難溶電解質(zhì)的飽和溶液中,各離子濃度冪之積為一常數(shù),叫做溶度積常數(shù).簡(jiǎn)稱溶度積.用Ksp表示.2.表達(dá)式Ksp＝[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n練習(xí)：寫出下列物質(zhì)達(dá)溶解平衡時(shí)的溶度積常數(shù)表達(dá)式AgCl(s)?Ag+(aq)

+Cl-(aq)Ag2CrO4(s)?

2Ag+(aq)+CrO42-(aq)第20頁(yè)/共56頁(yè)3、溶度積規(guī)則

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

Qc>Ksp時(shí)，溶液過(guò)飽和，有沉淀析出,直至達(dá)到平衡.Qc=Ksp時(shí)，沉淀與飽和溶液的平衡.Qc<Ksp時(shí)，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會(huì)溶解直至達(dá)到平衡.Qc稱為離子積，其表達(dá)式中離子濃度是任意的，為此瞬間溶液中的實(shí)際濃度.②溶度積規(guī)則①離子積Qc=[c(Am+)]n·[c(Bn-)]m第21頁(yè)/共56頁(yè)第22頁(yè)/共56頁(yè)例1:室溫下,AgCl的溶解度是1.93×10-3g/L,求AgCl的溶度積。已知AgCl的摩爾質(zhì)量為143.3g/mol。解：①把AgCl溶解度單位(g/L)換算成mol·L-1

s=1.93×10-3g/L÷143.3g/mol

=1.35×10-5mol·L-1②求Ksp

AgCl(s)?

Ag++Cl-飽和、平衡1.35×10-51.35×10-5

Ksp(AgCl)=c(Ag+)c(Cl-)=(1.35×10-5)2=1.82×10-10答：AgCl的Ksp為1.82×10-10第23頁(yè)/共56頁(yè)

①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。②不同類型則不能用Ksp的大小來(lái)比較溶解度的大小，必須經(jīng)過(guò)換算才能得出結(jié)論。第24頁(yè)/共56頁(yè)第25頁(yè)/共56頁(yè)第26頁(yè)/共56頁(yè)1.沉淀的生成(1)沉淀生成的應(yīng)用在涉及無(wú)機(jī)制備、提純工藝的生產(chǎn)、科研、廢水處理等領(lǐng)域中，常利用生成沉淀來(lái)達(dá)到分離或除去某些離子的目的。(2)沉淀法工藝流程示意圖。(如下圖所示)三、溶解平衡的應(yīng)用第27頁(yè)/共56頁(yè)工業(yè)廢水的處理工業(yè)廢水硫化物等重金屬離子（如Cu2+、Hg2+等）轉(zhuǎn)化成沉淀第28頁(yè)/共56頁(yè)（3）方法a、調(diào)pH如：工業(yè)原料氯化銨中混有氯化鐵，加氨水調(diào)pH值至7－8b、加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－＝HgS↓Fe3++3H2OFe（OH）3+3H+

加氨水，OH-濃度上升，平衡右移，有利于生成沉淀第29頁(yè)/共56頁(yè)

c、同離子效應(yīng)法,例如硫酸鋇在硫酸中的溶解度比在純水中小。硫酸中硫酸根濃度大，使平衡左移有利于沉淀生成。d、加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶物或氣體時(shí)，平衡向溶解方向移動(dòng)。但Ksp不變。如：AgCl中加入KI（s）,AgCl溶解，生成AgI.第30頁(yè)/共56頁(yè)思考與交流

以你現(xiàn)有的知識(shí)，你認(rèn)為判斷沉淀能否生成可從哪方面考慮？是否可能使要除去的離子通過(guò)沉淀反應(yīng)全部除去？說(shuō)明原因。從溶解度方面可判斷沉淀能否生成不可能使要除去的離子通過(guò)沉淀完全除去第31頁(yè)/共56頁(yè)第32頁(yè)/共56頁(yè)[Fe3+]≤10-5mol·L-1∴pH=14﹣(12﹣lg6.42)=2.81由此可見(jiàn):①氫氧化物沉淀不一定在堿性環(huán)境；②不同氫氧化物的Ksp值不同，沉淀的pH值也不同，因此可通過(guò)控制pH值分離金屬離子。(2)完全沉淀第33頁(yè)/共56頁(yè)(4)不同沉淀方法的應(yīng)用①直接沉淀法：除去指定溶液中某種離子或獲取該難溶電解質(zhì)。②分步沉淀法：鑒別溶液中離子或分別獲得不同難溶電解質(zhì)。③共沉淀法：加入合適的沉淀劑，除去一組離子中某種性質(zhì)相似的離子。④氧化還原法：改變某種離子的存在形式，促使其轉(zhuǎn)變?yōu)槿芙舛雀〉碾y溶電解質(zhì)便于分離。第34頁(yè)/共56頁(yè)分步沉淀

溶液中含有幾種離子，加入某沉淀劑均可生成沉淀，沉淀生成的先后順序按離子積大于溶度積的先后順序沉淀，叫作分步沉淀。

Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI、Ag2S第35頁(yè)/共56頁(yè)例1：如果溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10molL-1,使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么?

已知Ksp(Fe（OH）3)=4.0×10-39，Ksp((Mg（OH）2)=1.8×10-11pOH=11.1,pH=2.9解:Fe(OH)3Fe3++3OH-

Ksp=[Fe3+][OH-]3=4.0×10-39

Fe3+

沉淀完全時(shí)的[OH-]為:第36頁(yè)/共56頁(yè)Mg2+開(kāi)始沉淀的pH值為:pOH=4.9,pH=9.1因此,只要控制pH值在2.9~9.1之間即可使Fe3+沉淀而使Mg2+不沉淀。第37頁(yè)/共56頁(yè)2、沉淀的溶解（1）原理設(shè)法不斷移去溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，使平衡向沉淀溶解的方向移動(dòng)強(qiáng)酸是常用于溶解難溶性電解質(zhì)的試劑。如可溶解難溶氫氧化物，難溶碳酸鹽、某些難溶硫化物等。第38頁(yè)/共56頁(yè)（2）舉例①

、難溶于水的鹽溶于酸中如：CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強(qiáng)酸第39頁(yè)/共56頁(yè)思考與交流用平衡移動(dòng)的原理分析Mg(OH)2溶于鹽酸和NH4Cl溶液的原因滴加試劑蒸餾水鹽酸氯化氨溶液現(xiàn)象固體無(wú)明顯溶解現(xiàn)象迅速溶解逐漸溶解②加入某些鹽促進(jìn)沉淀溶解[實(shí)驗(yàn)3-3]第40頁(yè)/共56頁(yè)解釋在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：加入NH4Cl時(shí)，Mg(OH)2(s)

Mg2＋(aq)+2OH－(aq)解釋:NH4＋直接結(jié)合OH－，使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解。小結(jié)：難溶電解質(zhì)溶解的規(guī)律不斷減小溶解平衡體系中的相應(yīng)離子，平衡就向沉淀溶解的方向移動(dòng)，從而使沉淀溶解。加入鹽酸時(shí):H＋中和OH-,使c(OH－)減小，平衡右移，從而使Mg(OH)2溶解第41頁(yè)/共56頁(yè)第42頁(yè)/共56頁(yè)第43頁(yè)/共56頁(yè)牙齒表面由一層硬的、組成為Ca5(PO4)3OH的物質(zhì)保護(hù)著，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2++3PO43-+OH-

進(jìn)食后，細(xì)菌和酶作用于食物，產(chǎn)生有機(jī)酸，這時(shí)牙齒就會(huì)受到腐蝕，其原因是

。已知Ca5(PO4)3F（s）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加劑后能防止齲齒的原因

。

課堂練習(xí)生成的有機(jī)酸能中和OH-，使平衡向脫礦方向移動(dòng)，加速腐蝕牙齒5Ca2＋＋3PO43－＋F－＝Ca5(PO4)3F↓

第44頁(yè)/共56頁(yè)④氧化還原法(復(fù)習(xí)回顧)例：已知Fe3+在PH3-4之間開(kāi)始沉淀，在PH7-8之間沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8-9之間開(kāi)始沉淀,11-12之間沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？第45頁(yè)/共56頁(yè)先把Fe2+氧化成Fe3+，然后調(diào)PH至7到8使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀，過(guò)濾除去沉淀。氧化劑可用：氯氣、雙氧水、氧氣等（不引入雜質(zhì)）調(diào)PH可用：氧化銅、碳酸銅等（不引入雜質(zhì)）氧化劑:硝酸、高錳酸鉀、氯氣、氧氣、雙氧水等調(diào)PH:氨水、氫氧化鈉、氧化銅、碳酸銅第46頁(yè)/共56頁(yè)3、沉淀的轉(zhuǎn)化

對(duì)于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先將其轉(zhuǎn)化為另一種用酸或其他方法能溶解的沉淀.鍋爐中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3依據(jù)[實(shí)驗(yàn)3-4,3-5]，解釋沉淀轉(zhuǎn)換的原因第47頁(yè)/共56頁(yè)實(shí)驗(yàn)3－4：NaCl和AgNO3混合生成白色沉淀向所得固液混合物中滴加KI溶液白色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色向新得固液混合物中滴加Na2S溶液黃色沉淀轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?8頁(yè)/共56頁(yè)（實(shí)驗(yàn)3－4、3－5沉淀轉(zhuǎn)化）第49頁(yè)/共56頁(yè)步驟NaCl和AgNO3溶液混合向所得固體混合物中滴加KI溶液向新得固體混合物中滴加Na2S溶液現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀轉(zhuǎn)化為黃色黃色沉淀轉(zhuǎn)化為黑色步驟向MgCl2溶液中滴加NaOH溶液向有白色沉淀的溶液中滴加FeCl3溶液靜置現(xiàn)象有白色沉淀析出白色沉淀變紅褐色紅褐色沉淀析出，溶液褪至無(wú)色沉淀可以從溶解度小的向溶解度更小的方向轉(zhuǎn)化，兩者差別越大，轉(zhuǎn)化越容易。第50頁(yè)/共56頁(yè)1、根據(jù)你所觀察到的現(xiàn)象，分析所發(fā)生的反應(yīng)。AgCl+I-=AgI+Cl-2AgI+S2-=Ag2S+2I-3Mg(OH)2+2Fe3+=2Fe(OH)3+3Mg2+思考與交流第51頁(yè)/共56頁(yè)1、沉淀的轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)：使溶液中的離子濃度更小3、沉淀轉(zhuǎn)化的應(yīng)用（1）鍋爐除水垢2、沉淀轉(zhuǎn)化的方法:加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子。使平衡向溶解的方向移動(dòng)。鍋爐中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液處理，使之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。第52頁(yè)/共56頁(yè)CaSO4(