难溶电解质沉淀溶解平衡ppt课件

,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,*,第三章 水溶液中的离子平衡,第四节 难溶电解质的溶解平衡,第三章 水溶液中的离子平衡第四节 难溶电解质的溶解平衡,饱和,NaCl,溶液,形状不规则的,NaCl,固体,形状规则的,NaCl,固体,一昼夜后观察发现：固体变为规则的立方体；质量并未发生改变,思考：,为什么？,发生了那些过程？,活动与探究：,饱和NaCl溶液形状不规则的NaCl固体形状规则的NaCl固,固体溶质 溶液中的溶质,溶解,结晶,现象：浓度不变或晶体质量不变,本质：溶解速率,=,析出速率,为什么饱和溶液不再溶解溶质？,思考：,可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？,固体溶质 溶液中的溶质溶解结晶现象：浓度不变,溶解,AgCl(s),Ag,+,(aq,)+,Cl,-,(aq),沉淀,AgCl,溶解平衡的建立,Ag,+,Cl,-,一定,T,时,:,水分子作用下,V,溶解,V,沉淀,V,t,溶解,一、,沉淀溶解平衡,1,、沉淀溶解平衡的概念,在一定温度下，难溶电解质溶解成离子的速率与离子重新结合成沉淀的速率相等，溶液中各,离子的浓度,保持不变的状态,2,、沉淀溶解平衡的表示,AgCl(s)Ag,+,(aq)+Cl,(aq),一、沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，难溶电,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),对比电离方程式：,PbI,2,Pb,2+,+2I,-,AgCl,Ag,+,+Cl,-,Cu(OH),2,Cu,2+,+2OH,-,小结：必须注明固体，溶液符号,PbI,2,:,AgCl:,Cu(OH),2:,必须用可逆符号,沉淀溶解平衡表达式：PbI2(s)Pb2+(a,3,、沉淀溶解平衡的特点,逆,、,等、动、定、变（,一切平衡的特点,）,4,、沉淀溶解平衡的影响因素,内因：电解质本身的性质。,只要是饱和溶液都存在溶解平衡。,绝对不溶的物质是没有的,不同难溶物其溶解度差别也很大,0.01,g,10,g,S,难溶,微溶,易溶,可溶,1,g,溶解度越大正向进行程度越大。,不管易溶还是难溶,3、沉淀溶解平衡的特点逆、等、动、定、变（一切平衡的特点）4,1.,内因：,2.,外因：,难溶电解质本身的性质,温度：,浓度：,温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。,稀释：,同离子效应：,向溶解方向移动,加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动,取决于溶解度随温度的变化,1.内因：难溶电解质本身的性质温度：浓度：温度升高，多数溶解,讨论总结：,对于平衡,AgCl,（,S,）,Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),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 水,加,AgCl,（,s,）,加,NaCl,（,s,）,加,AgNO,3,(s),不变 不变,不移动 不变 不变,讨论总结：对于平衡AgCl（S）Ag+(aq)+C,改变条件,平衡移动方向,升高温度,加少量,ZnCl,2,（,s,）,加少量,Na,2,S,（,s,）,加水稀释,加稀,H,2,SO,4,对于沉淀溶解平衡：,ZnS,（,S,）,Zn,2+,(aq)+S,2-,(aq),若改变条件，对其有何影响,沉淀生成,沉淀生成,沉淀溶解,课堂达标,沉淀溶解,沉淀溶解,改变条件平衡移动方向升高温度加少量ZnCl2（s）加少量Na,例,1.,现将足量的,AgCl,分别加入下列物质中，,AgCl,在下列溶液中的溶解度由大到小的排列顺序是,(),20 ml 0.01mol,L,-1,KCl,溶液,30 ml 0.02mol,L,-1,CaCl,2,溶液,40 ml 0.03mol,L,-1,HCl,溶液,10 ml,蒸馏水,50 ml 0.05mol,L,-1,AgNO,3,溶液,B,例1.现将足量的AgCl分别加入下列物质中，AgCl在下,定义,：在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。,其离子浓度的,化学计量数次方,的乘积为一个常数，称之为,溶度积常数,简称溶度积，用,K,sp,表示。,5,、溶度积常数,(K,sp,),PbI,2,(s),Pb,2+,(aq),+2I,-,(aq),Ksp=,Pb,2+,I,-,2,注意：,书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度,25,时,溶度积,K,sp,=,Pb,2+,I,-,2,=,7.110,-9,mol,3,L,-3,只受温度影响,定义：在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。,试一试,写出下列难溶物的沉淀溶解平衡表达式和溶度积表达式,难溶物,沉淀溶解平衡表达式,Ksp,表达式,AgI,BaSO,4,Mg(OH),2,Ca,3,(PO,4,),2,AgI(s)Ag,+,+I,-,BaSO,4,(s)Ba,2+,+SO,4,2-,Mg(OH),2,(s)Mg,2+,+,2OH,-,Ca,3,(PO,4,),2,(s)3Ca,2+,+,2PO,4,3-,K,sp,=Ag,+,I,-,K,sp,=Ba,2+,SO,4,2-,K,sp,=Mg,2+,OH,-,2,K,sp,=Ca,2+,3,PO,4,3-,2,BmAn(s)mB,n+,(aq)+nA,m,(aq),通式：,sp,试一试 写出下列难溶物的沉淀溶解平衡表达式和溶度积表达,相同类型,(,如,AB,型,),的难溶电解质的,Ksp,越小，溶解度越小，越难溶。,如,:,Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI),溶解度,:,AgCl AgBr AgI,Ksp,的大小反映了物质在水中的溶解能力。,Ksp,越大，其溶解能力越强，,Ksp,越小，越易沉淀，同等条件下优先沉淀。,几种难溶电解质在,25,时的沉淀溶解平衡和溶度积：,AgCl(s)Ag,+,+Cl,-,K,sp,=Ag,+,Cl,-,=1.810,-10,mol,2,L,-2,AgBr(s)Ag,+,+Br,-,K,sp,=Ag,+,Br,-,=5.010,-13,mol,2,L,-2,AgI(s)Ag,+,+I,-,K,sp,=Ag,+,I,-,=8.310,-17,mol,2,L,-2,（,2,）,K,sp,的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力,相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越,溶度积的应用,例,1.,已知室温下,PbI,2,的溶度积为,7.1,10,-9,，在,c,(I,-,)=0.1mol,L,-1,的溶液中,Pb,2+,的浓度最大可达到多少,?,K,sp,c,(Pb,2+,),c,2,(,I,-,),（,1,）已知溶度积求离子浓度：,PbI,2,(s)Pb,2+,(aq)+2,I,-,(aq),解：,c,(Pb,2+,)=,K,sp/c,2,(I,-,)=,7.1,10,-9,/0.1,2,=7.1,10,-,7,molL,-1,即：该溶液里允许,Pb,2+,的最大浓度为,7.110,-7,mol,L,-1,溶度积的应用 例1.已知室温下PbI2的溶度积为7.1,例,2.,已知,298,K,时,gCl,的,K,sp,=,1.810,-10,，,求其溶解度,S,（,2,）已知溶度积求溶解度：,解：,K,sp,=,c,(Ag,+,),.,c,(Cl,-,),AgCl(s),Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),设,AgCl,的溶解度为,S,，在,1L,饱和溶液中，,c,(Ag,+,)=,X,，,c,(Cl,-,)=,X,K,sp=,c,(Ag,+,),c,(Cl,-,)=,X,2,=1.810,-,10,cAgCl=c(Ag,+,)=1.3410,-4,molL,-1,S,AgCl,=1.3410,-4,molL,-1,1,L,143.5gmol,-1,100g1000g=1.910,-4,g,例2.已知 298K 时gCl 的 Ksp=1,例,3,：已知,298K,时,AgCl,在水中溶解了,1.92,10,-3,gL,-1,达饱和，计算其,K,sp,。,解：,AgCl,的摩尔质量,=143.5 g mol,-1,c=1.92,10,-3,g/l/143.5 g mol,-1,=1.34,10,-5,molL,-1,K,sp,=c,2,=1.8,10,-10,(3).,已知离子浓度求溶度积：,例3：已知298K时AgCl在水中溶解了1.9210-3g,例,4.,已知,298,K,时，,MgCO,3,的,K,sp=6.82,10,-6,，溶液中,c,(Mg,2+,)=0.0001mol,L,-1,，,c,(CO,3,2-,)=0.0001mol,L,-1,，此时,Mg,2+,和,CO,3,2-,能否共存？,（,4,）利用溶度积判断离子共存：,解：,c,(Mg,2+,),.,c,(CO,3,2,-,)=(0.0001),2,=1,10,-8,MgCO,3,(s)Mg,2+,(aq)+CO,3,2-,(aq),1,10,-,8,Ksp,时,过饱和溶液，有沉淀生成,当,Qc=Ksp,时,饱和溶液，为,溶解平衡状态,当,Qc Ksp,时,不饱和溶液，无沉淀生成,溶度积规则：,a.,判断是否产生沉淀,例,1.,将,5ml 1x10,-5,mol/L,的,AgNO,3,溶液和,15ml 4,x10,-5,mol/L,的,K,2,CrO,4,溶液混合时，有无,砖红色,Ag,2,CrO,4,沉淀生成？（已知该温度下,Ag,2,CrO,4,的,K,sp,=9x10,-12,）,溶度积与离子积的综合应用,a.判断是否产生沉淀 例1.将5ml 1x10-,例,2,：取,5ml0.002molL,-1,BaCl,2,与等体积的,0.02molL,-1,Na,2,SO,4,混合，是否有沉淀产生,?,若有,计算,Ba,2+,是否沉淀完全,即,c(,Ba,2+,)1,10,-5,molL,-1,(,该温度下,BaSO,4,的,K,sp,=1.1,10,-10,.,）,？,(2)SO,4,2-,+Ba,2+,BaSO,4,K,sp,0.009mol/l,c(,Ba,2+,)=1.1,10,-10,c(Ba,2+,),=1.2,10,-8,molL,-1,Ksp,故有沉淀产生,.,例2：取5ml0.002molL-1 B,沉淀溶解平衡是一个动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应地发生移动。,三、沉淀溶解平衡的应用,沉淀溶解平衡是一个动态平衡，当条件发生改变时，平衡也会相应地,1,沉淀的生成,原理：难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，就会生成沉淀。,常见的方法有：,(1),调节溶液的,pH,法：,使杂质离子转化为氢氧化物沉淀如除去,NH,4,Cl,溶液中的,FeCl,3,杂质，可加入氨水调节,pH,至,7,8,，离子方程式为,Fe,3,3NH,3,H,2,O=Fe(OH),3,3NH,4,+,H,2,S+Cu,2+,CuS+2H,+,注意：一般认为残留在溶液中的离子浓度小于,1,10,-5,mol/L,时，沉淀已经完全。,加沉淀剂法：,以,Na,2,S,、,H,2,S,等作沉淀剂，使,Cu,2+,、,Hg,2+,等生成极难容的硫化物,CuS,、,HgS,沉淀。,1沉淀的生成原理：难溶电解质的沉淀溶解平衡向左移动，就会生,例,1,、,向,1.010,-3,mol,L,-3,的,K,2,CrO,4,溶液中滴加,AgNO,3,溶液,求开始有,Ag,2,CrO,4,沉淀生成时的,Ag,+,=?CrO,4,2-,沉淀完全时,Ag,+,=?,已知：,Ksp,，,Ag,2,CrO,4,=9.010,-12,解,:Ag,2,CrO,4,2Ag,+,+CrO,4,2-,Ksp,=Ag,+,2,CrO