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第三节沉淀溶解平衡,小朋友吃完糖之后不刷牙容易导致龋齿，这是什么原因呢？,（1）在装有少量难溶的PbI2黄色固体的试管中。加入3ml蒸馏水,充分振荡后静置,（2）待上层液体变澄清后,向其中滴加几滴0.1mo/LKI溶液,观察实验现象。,现象:滴加碘化钾溶液后,上层澄清溶液中出现黄色沉淀,观察思考:,说明:上层清液中存在铅离子.,PbI2(s),Pb2(aq)2I(aq),速率V,0,时间t,.,.,V溶解,V沉淀,t1,尽管PbI2固体难溶于水，但仍有部分Pb2+和I离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Pb2+和I又会在固体表面沉淀下来。,定义：一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，即达到沉淀溶解平衡状态。,1.沉淀溶解平衡：,一、沉淀溶解平衡,动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行,此时固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变,形成饱和溶液。,特点：,定：溶液中各离子浓度保持不变,变：当条件改变时，溶解平衡将发生移动,逆：溶解和沉淀互为可逆过程,沉淀溶解平衡表达式：,对比电离方程式：,小结：必须注明固体，溶液符号可以省略,PbI2:,AgCl:,Cu(OH)2:,必须用可逆符号,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Ksp表示。,2、溶度积常数(Ksp),注意：书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度溶度积常数有单位,25时溶度积Ksp=Pb2+I-2=7.110-9mol3L-3,通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)则Ksp(AnBm)=Am+nBn-m,小结：,Ksp=Ag+I-Ksp=Ba2+SO42-Ksp=Mg2+OH-2Ksp=Ca2+3PO43-2,一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的组成中阴阳离子个数比相同时，Ksp越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强,（2）Ksp的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力,AgCl、AgBr、AgI三种饱和溶液中Ag+由大到小的顺序为：,AgClAgBrAgI,如何计算？,溶解能力:AgClAgBrAgI,Ksp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI),（3）Ksp的影响因素,难溶电解质本身的性质和温度,溶液不饱和，若加入固体将溶解,溶液过饱和，有沉淀生成,处于沉淀溶解平衡,（4）应用：判断沉淀溶解平衡的方向,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,不变不变,不移动不变不变,课堂达标,adbc,对于沉淀溶解平衡：ZnS（S）Zn2+(aq)+S2-(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,Q=c(Zn2+)c(S2-)Ksp=Zn2+S2-,沉淀溶解,沉淀溶解,沉淀溶解平衡原理的应用,迁移应用1,如果误将可溶性钡盐如BaCl2、Ba(NO3)2等当作食盐或纯碱食用，会造成钡中毒。中毒患者应尽快用5%的Na2SO4溶液洗胃，随后导泻使钡盐尽快排出，即可化险为夷。请用沉淀溶解平衡原理解释其中的原因。,BaSO4(s)Ba2+SO42-,SO42-浓度增大，QKsp,Ba2+浓度降低到安全浓度标准以下，从而解毒,1.沉淀的生成,医学上常使用BaSO4做内服造影剂进行钡餐透视。BaCO3同样也难溶于水的，但是不可用作钡餐，这是为什么呢？,迁移应用2,提示：人体内胃酸的酸性较强(pH为0.9-1.5),Ba2+浓度增大,2.沉淀的溶解,迁移应用2,问题1：溶洞里美丽的石笋、钟乳石是如何形成？,问题2：人口增长、燃烧煤和其他化石燃料为什么会干扰珊瑚的生长？,学以致用,向盛有2mL0.1mol/LZnSO4溶液的试管中加入几滴Na2S(1mol/L)溶液，再向其中滴加0.1mol/LCuSO4溶液，观察沉淀颜色的变化。,观察思考:,ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),总反应：ZnS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Zn2+(aq),沉淀的转化,Q(CuS）Ksp(CuS)，S2-与Cu2+结合产生CuS沉淀,Q(ZnS）Ksp(ZnS),ZnS溶解,沉淀转化的实质：,沉淀溶解平衡的移动,沉淀转化的条件：,难溶电解质生成更难溶的电解质,利用沉淀转化原理，在工业废水的处理过程中，常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。,Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2,学以致用,练习：写出FeS(s)与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。,FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq),FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq),FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq),龋齿的形成,Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=6.810-37mol9L-9,牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分，起着保护牙齿的作用，其主要成分是羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH，它在唾液中存在下列平衡：,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,已知Ca5(PO4)3F（s）比Ca5(PO4)3OH(s)质地更坚固、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KspCa5(PO4)3FKspCa5(PO4)3OH,即前者更难溶，使用含氟牙膏能生成更坚固的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F覆盖在牙齿表面，抵抗+的侵袭，从而防止龋齿。,小结,沉淀溶解平衡,溶度积,沉淀溶解平衡的应用,1.沉淀的溶解与生成,2.沉淀的转化,课堂设计,请运用沉淀溶解平衡知识设计实验证明AgCl、AgBr、AgI的溶解能力大小。已知AgCl、AgBr、AgI固体的颜色分别为白色、浅黄色、黄色提供试剂：AgNO3溶液、NaCl溶液、NaBr溶液、KI溶液。,有关Ksp的计算,（1）离子浓度的计算,例1、已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11(mol/L)3,求其饱和溶液的pH。,例2、已知某温度下Ksp(CaF2)=5.310-9(mol/L)3,在F-的浓度为3.0mol/L的溶液中Ca2+可能的最高浓度是多少？,（2）Ksp与溶解度的换算,例3、已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11(mol/L)3,求Mg(OH)2的溶解度。,练习：某温度下，1LAg2CrO4(相对分子质量为332)饱和溶液中，溶有该溶质0.06257g，求Ag2CrO4的Ksp。,（3）沉淀的判断,例4、已知某温度下，Ksp(CaF2)=1.4610-10(mol/L)3,Ka(HF)=3.610-4mol/L,现向1L0.2mol/LHF溶液中加入1L0.2mol/LCaCl2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0.1mol/LKCl和0.1mol/LK2CrO4混合溶液中，逐滴滴加AgNO3溶液，问AgCl和Ag2CrO4两种难溶电解质，哪个最先沉淀？Ksp(AgCl)=1.810-10(mol/L)2Ksp(Ag2CrO4)=1.110-12(mol/L)3,（5）混合溶液离子沉淀分离的判断,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0.10mol/L的Fe3+和Mg2+完全分离。Ksp(Mg(OH)2)=1.210-11(mol/L)2Ksp(Fe(OH)3)=4.010-38(mol/L)3,注意：离子完全沉淀的浓度为110-5mol/L,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,不变不变,不移动不变不变,谢谢大家,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-，经反应形成石灰石外壳。珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生，对珊瑚的形成贡献巨大。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,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+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)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。,已知牙齿表面有一层坚硬的牙釉质羟基磷酸钙Ca5(PO4)3(OH)，它对牙齿起到保护作用。使用含氟牙膏能生成更难溶且耐酸的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F覆盖在牙齿表面，抵抗+的侵袭。,已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因：,Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力.一定的温度下，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶,ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq),S2-浓度减小QKsp,
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