溶解平衡分解

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,溶解平衡分解,1 . 举例说明学过的“平衡，它们有哪些特征？,化学平衡,2NO,2,N,2,O,4,电离平衡,H,2,O H,+,+OH,-,Kw = cH+ .cOH-,K,水解平衡,FeCl,3,+3H,2,O Fe(OH),3,+3HCl,2.特征:“逆、等、动、定、变,3.,平衡移动原理,勒夏特列原理,如果改变影响平衡的一个条件如浓度、温度、或压强,等，平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,复习,饱和溶液、不饱和溶液概念,溶解度概念,溶解度与溶解性的关系：20,10,易溶,可溶,1,微溶,难溶,S /g,一、Ag和Cl的反响能进展到底吗？,【实验】向盛有3溶液的试管中参加2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。,1,、问题讨论：,有黄色沉淀生成，说明溶液中依然有Ag+、 Cl-存在，即Ag和Cl的反响不能进展到底。,1、恰好反响没有？,2、溶液中还含有Ag+和Cl-？,【,继续试验,】,取上层清液，滴加,KI,溶液，,有何现象？说明了什么？,资料：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀到达完全。,沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解 度很小，难溶物在水中存在溶解平衡。,1生成沉淀的离子反响能发生的原因,生成物的溶解度很小,2,、难溶电解质的溶解平衡,2AgCl溶解平衡的建立,水合,Ag,+,水合,Cl,-,当v溶解 v沉淀时，,得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡,溶解,AgCl(s) Ag,(aq,) +,Cl,(aq),沉淀,在一定条件下，难溶电解质,溶解成离子的速率,等于离子重新,结合成沉淀的速率,，溶液中,各离子的浓度保持不变的状态,。,3溶解平衡的概念：,4溶解平衡的特征：,逆、等、动、定、变,注意写法,5沉淀溶解平衡表达式：,PbI,2,(s),Pb,2+,(aq),+ 2I,-,(aq),AgCl(s),Ag,+,(aq),+ Cl,-,(aq),Cu(OH),2,(s),Cu,2+,(aq),+ 2OH,-,(aq),PbI,2,:,AgCl:,Cu(OH),2:,比照电离方程式：,PbI,2,Pb,2+,+ 2I,-,AgCl,Ag,+,+ Cl,-,小结：必须注明,固体,，,溶液符号,必须用,可逆符号,Cu(OH),2,Cu,2+,+ 2OH,-,对于溶解平衡：,M,m,A,n,(s) mM,n+,(aq),+ nA,m-,(aq)有：,K,SP,=c(M,n+,),m,c(A,m-,),n,在一定温度下，,K,SP,是一个常数。,二、溶度积Ksp：难溶电解质的溶解平衡中，,离子浓度幂的乘积。只与温度有关,写出以下难溶物的沉淀溶解平衡表达式和溶度积表达式,AgI、BaSO4、Mg(OH)2、Ca3(PO4)2,AgI(s) Ag,+,（aq）,+ I,-,（aq）,K,sp,=,c(,Ag,+,),c(,I,-,),BaSO,4,(s),Ba,2+,（aq）+SO,4,2-,（aq）,K,sp,=,c(,Ba,2+,)c(,SO,4,2-,),Mg(OH),2,(s),Mg,2+,（aq）+,2OH,-,（aq）,K,sp,=,c(,Mg,2+,),c(,OH,-,),2,Ca,3,(PO,4,),2,(s),3Ca,2+,（aq）+,2PO,4,3-,（aq）,K,sp,=,c(,Ca,2+,),3,c(,PO,4,3-,),2,2Ksp的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力,一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的组成中阴阳离子个数比一样时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,3、溶液中有关离子浓度幂的乘积离子积QC任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积,Q,C,K,SP,=,Q,C,K,SP,Q,C,K,SP,溶液过饱和，有沉淀析出,溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态,溶液未饱和，可继续溶解该难溶电解质,注：一般情况,温度越高,Ksp越大。,对于阴阳离子个数比一样 (即:一样类型)的难溶电解质,Ksp越小,溶解度越小,越难溶。,练习：KSPCa(OH)2=5.510-6mol3.L3那么其饱和溶液的PH值是多少？,解：设Ca(OH)2 的溶解度为SmolL),那么：,Ca(OH)2 Ca2+2OH-,平衡 S 2S,KSP=S(2S)2 = 4S3 = 5.510-6,S = 1.110-2,即 c(OH-)= 2.210-2 mol/L,c(H+)= 10-14 /2.210-2 =4.510-13 mol/L,PH= 12,三、,影响难溶电解质溶解平衡的因素：,a、绝对不溶的电解质是没有的。,b、同是难溶电解质，溶解度差异也很大。,c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可 存在溶解平衡。,内因：电解质本身的性质,外因：,a,、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。,b,、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。,特例：,Ca(OH),2,c、参加一样离子，平衡向沉淀方向移动。,d、参加可与体系中某些离子反响生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。,讨论总结：对于平衡AgClS Ag+(aq) + Cl-(aq),假设改变条件，对其有何影响, ,不变 不变,不移动,不变 不变, , ,四、沉淀反响的应用,1、沉淀的生成,的方法, 调,pH,值,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，使其溶解于水，再加氨水调,pH,值至,78,，可使,Fe,3+,转变为,Fe(OH),3,沉淀而除去。,Fe,3,+ 3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,+3NH,4, 加沉淀剂,如：沉淀,Cu,2+,、,Hg,2+,等，以,Na,2,S,、,H,2,S,做沉淀剂,Cu,2,+S,2,= CuS,Hg,2,+S,2,= HgS,2. 沉淀的溶解,原理：不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就到达使沉淀溶解的目的。,例：CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq),HCO,3,-,+H,+,+H,+,H,2,CO,3,H,2,O + CO,2,强酸,是常用的,溶解,难溶电解质的,试剂,。如可溶解难溶氢氧化物，难溶碳酸盐、某些难溶硫化物等。除酸外，某些,盐溶液,也可用来溶解沉淀。,固体无明显溶解现象，溶液变浅红,迅速溶解,逐渐溶解,Mg(OH),2,+ 2HCl,MgCl,2,+ 2H,2,O,Mg(OH),2,+ 2NH,4,Cl,MgCl,2,+ 2NH,3,H,2,O,完成实验,记录现象,写出反响的化学方程式。,有红褐色沉淀生成,说明溶解,实验方案：分别向氢氧化镁沉淀中参加蒸馏水、酸、,盐，根据实验现象，得出结论。,在溶液中存在,Mg(OH),2,的溶解平衡：,Mg(OH),2,(s) Mg,2,(aq)+2OH,(aq),参加盐酸时，H中和OH，使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解。,参加NH4Cl时，NH4与OH结合，生成弱电解质NH3H2O它在水中比MgOH2更难电离出OH-，使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2的沉淀溶解平衡向溶解方向移动。,【思考与交流】： 应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反响，并试从中找出使沉淀溶解的规律。,【,解释,】,思考：白色的氢氧化镁沉淀参加氯化铁溶液后，,为什么会有红褐色沉淀生成？,Mg(OH),2,(s) Mg,2,(aq)+2OH,(aq),，,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,3,、沉淀的转化,【,实验,3-5】,【,实验,3-4】,有白色沉淀析出,白色沉淀转化为黄色,黄色沉淀转化为黑色,AgCl,AgI,Ag,2,S,实验34、35沉淀转化,AgCl,AgI,Ag,2,S,KI,Na,2,S,FeCl,3,静置,Mg(OH),2,Fe(OH),3,讨论,:,从实验中可以得到什么结论？,实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差异越大，转化越容易。,沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。,沉淀的转化示意图,KI = I,-,+ K,+,AgCl(s) Ag,+,+ Cl,-,+,AgI(s),s,(AgCl)=1.510,-4,g,s,(AgI)=3.710,-7,g,s,(Ag,2,S)=1.310,-16,g,沉淀从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。,AgCl(s)+I,-,AgI(s) + Cl,-,应用,1,：,锅炉除水垢：,P64,锅炉的水垢中含有,CaSO,4,，可先用,Na,2,CO,3,溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的,CaCO,3,。,CaSO,4,+CO,3,2-,CaCO,3,+SO,4,2-,CaCO,3,+2H,+,=Ca,2+,+CO,2,+H,2,O,Mg(OH),2,+2H,+,=Mg,2+,+2H,2,O,水垢成分,CaCO,3,Mg(OH),2,CaSO,4,用,饱和,Na,2,CO,3,溶液浸泡数天,疏松的水垢,CaCO,3,Mg(OH),2,写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式,用盐酸,或,饱氯化铵液,除去水垢,应用,2,：,一些自然现象的解释,石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？,CaCO,3,Ca,2+,+ CO,3,2-,2HCO,3,-,+,H,2,O+CO,2,溶洞中美丽的石笋、钟乳石和石柱是大自然创造的奇迹。,石灰岩里不溶性的碳酸钙与水及二氧化碳反应能转化为微溶性的碳酸氢钙,。,溶有碳酸氢钙的水,从溶洞顶向溶洞底,滴落,时，水分蒸发，二氧化碳压强减小,以及温度的变化都会使二氧化碳溶解度减小而析出,碳酸钙沉淀,。这些沉淀经过千百万年的积聚，渐渐形成了,钟乳石、石笋,等。,化学与自然,珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物，可从周围的海水中获取Ca2和HCO3-，经反响形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成奉献巨大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他化学燃料等因素导致空气中二氧化碳增多，使海水中二氧化碳浓度增大，干扰珊瑚的生长，甚至造成珊瑚虫的死亡。,美丽的珊瑚礁,自然界地表层原生铜的硫化物经氧化、淋滤作用后变成CuSO4溶液，向地下深层渗透，遇到难溶的ZnS或PbS，慢慢转变为铜蓝CuS。以下分析正确的选项是,ACuS的溶解度大于PbS的溶解度,B原生铜的硫化物具有复原性，而铜蓝没有复原性,CCuSO4与ZnS反响的离子方程式是Cu2+S2-CuS,D整个过程涉及的反响类型有氧化复原反响和复分解反响,D,应用3：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐?,BaSO,4,和,BaCO,3,的沉淀溶解平衡分别为：,BaSO,4,Ba,2,SO,4,2,s=,2.4 10,4,BaCO,3,Ba,2,CO,3,2,s=2.2,10,3,由于人体内胃酸的酸性较强1.5)，如果服下BaCO3，胃酸会与CO32反响生成CO2和水，使CO32浓度降低，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。,龋齿的形成,Ca,5,(PO,4,),3,OH (s) 5Ca,2+,(aq) +3PO,4,3-,(aq) +OH,-,(aq),K,sp,=6.810,-37,mol,9,L,-9,牙齿外表覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的局部，起着保护牙齿的作用，其主要成分是羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH，它在唾液中存在以下平衡：,残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸，牙齿就会受到腐蚀，为什么,?,生成的有机酸能中和,OH,-,，使,OH,-,浓度降低，上述平衡向右移动，羟基磷酸钙溶解，即牙釉质被破坏，引起龋齿。,牙齿的保护,Ca5(PO4)3Fs比Ca5(PO4)3OH (s) 质地更巩固、更耐酸腐蚀。请用沉淀溶解平衡知识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。,由于Ksp Ca5(PO4)3F Ksp Ca5(PO4)3OH,即前者更难溶，使用含氟牙膏能生成更巩固的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F覆盖在牙齿外表，抵抗+的侵袭 ，从而防止龋齿。,K,sp,=2.810,-61,mol,9,L,-9,Ca,5,(PO,4,),3,F (s),5Ca,2+,(aq),+ 3PO,4,3-,(aq),+ F,-,(aq),Ca,5,(PO,4,),3,OH (s) 5Ca,2+,(aq) +3PO,4,3-,(aq) +OH,-,(aq),K,sp,=6.810,-37,mo,l9,L,-9,有关Ksp的计算,1离子浓度的计算,例1、,某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11,求其饱和溶液的pH。,例2、,某温度下Ksp(CaF2)=5.310-9,在F-的浓度为的溶液中Ca2+可能的最高浓度是多少？,2Ksp与溶解度的换算,例3、,某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11,求Mg(OH)2的溶解度。,练习：某温度下，,1LAg,2,CrO,4,(,相对分子质量为,332),饱和溶液中，溶有该溶质，求,Ag,2,CrO,4,的,Ksp,。,3沉淀的判断,例4、某温度下，Ksp(CaF2)=1.4610-10,Ka(HF)=3.610-4, 现向溶液中参加,2溶液，问是否有沉淀产生。,注意：当有弱电解质存在时，两溶液混合电离平衡会发生移动，离子浓度计算时应按稀释后溶液浓度。,4混合溶液沉淀顺序的判断,例5、某温度下在0.01mol/LKCl和0.001mol/L K2CrO4混合溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液,1问AgCl和Ag2CrO4两种难溶电解质，哪个最先沉淀？,Ksp(AgCl)=1.810-10,Ksp( Ag2CrO4)=1.910-12,2当刚出现Ag2CrO4沉淀时，溶液中的Cl- 浓度是多少？,5混合溶液离子沉淀别离的判断,例6、试通过计算分析，某温度下能否通过加碱的方法将浓度为的Fe3+和Mg2+完全别离。,Ksp(Mg(OH)2)=1.210-11,Ksp( Fe(OH)3)=4.010-38,注意：离子完全沉淀的浓度为,110,-5,mol/L,讨论总结：对于平衡AgClS Ag+(aq) + Cl-(aq),假设改变条件，对其有何影响, , 不变 不变,不移动 不变 不变, , , ,谢谢,