沉淀溶解平衡课件

第三章第四节难溶电解质的溶解平衡必修4：化学反应原理1.什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？一定温度下,一定量的溶剂里不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。2.溶解性是指:_______________________________;溶解性是物质的_____性质。物质溶解性的大小跟_______________有关。一种物质溶解在另一种物质中的能力。物理溶质、溶剂的性质3.固体物质的溶解度：物质的溶解性只是粗略地表示物质的溶解能力的强弱,为了精确表示物质的溶解能力,化学上引入了“溶解度”的概念。A.定义：在一定温度下,某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量.叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。B.注意：①条件：一定温度②标准：100g溶剂③状态：饱和状态④单位：g⑤任何物质的溶解：是有条件的,在一定条件下某物质的溶解量也是有限的,无限可溶解的物质不存在。20℃时,溶解性与溶解度的大小关系溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度10g1g~10g0.01g~1g0.01g物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指难溶，没有绝对不溶的物质(A)20℃时100克水里,溶解了36克氯化钠达到饱和状态,20℃时NaCl的溶解度是多少？36g(B)20℃时,KClO3在水里的溶解度是7.4g,这表示什么含义？20℃时,100克水中最多溶解7.4克KClO3讨论：(1)NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征?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？一.Ag＋和Cl－的反应能进行到底吗？[思考与交流](p61):溶解平衡及特征：开始时v（溶解）＞v(结晶)平衡时v（溶解）=v表3-4几种电解质的溶解度(20℃)化学式溶解度/g化学式溶解度/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讨论2、根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。a.生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于生成物的溶解度小。b.难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0c.习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。d.化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀反应达到完全。当V(溶解)=V(沉淀)时,得饱和AgCl溶液,建立溶解平衡Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)(二).难溶电解质的溶解平衡:1.概念：在一定条件下,难溶电解质溶解成离子的速率与溶液中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,叫沉淀溶解平衡。(一).AgCl溶解平衡的建立：溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀[例1]石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是……………..............()A、Na2CO3溶液B、AlCl3溶液C、NaOH溶液D、CaCl2溶液AB2.特征：难、饱、逆、动、等、定、变。3.生成难溶电解质的离子反应的限度:难溶电解质的溶解度小于0.01g,离子反应生成难溶电解质，通常离子浓度小于1×10－5mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。4.溶度积常数(简称溶度积)—[科学视野](p65):⑴.溶度积(Ksp):难溶电解质的溶解平衡中,离子浓度幂的乘积。MmAn(s)mMn+(aq)＋nAm-(aq)⑵.表达式：平衡时：Ksp＝[c(Mn＋)]m.[c(Am-)]n设任意时刻有：Qc＝[c(Mn＋)]m.[c(Am-)]n当:QcKsp过饱和，析出沉淀，Qc＝Ksp达饱和，平衡状态QcKsp未饱和。⑶.溶度积规则:25℃时，Ksp=c(Pb2+).c(I-)2=7.1×10-9mol3l-3练习：BaSO4、Fe(OH)3的溶度积表达式。Ksp[BaSO4]=c(Ba2+).c(SO42-)单位：mol2L-2Ksp[Fe(OH)3]=c(Fe3+).c(OH-)3单位：mol4L-4例.25℃下，在1.00L、0.030mol/LAgNO3溶液中加入0.50L、0.060mol/L的BaCl2溶液，能否生成AgCl沉淀？[Ksp(AgCl)=1.80×10-10]解析：两溶液混合后离子被稀释c(Ag+)=0.030mol/L×1.00L1.00L+0.50L=0.020mol/Lc(Cl-)=0.060mol/L×0.50L×21.00L+0.50L=0.040mol/L离子积Qc=c(Ag+)·c(Cl-)=0.020mol/L×0.040mol/L=8.0×10-4(mol/L)2所以有：Qc＞Ksp，则有AgCl沉淀生成。Ksp的求算：[例].25℃时,Ksp(PbI2)=7.1×10-9mol3l-3求PbI2的饱和溶液中的c(Pb2+)和c(I-).[解析]：PbI2Pb2++2I-浓度关系：X2X溶解的PbI2的浓度为：1.2×10-3moll-1Ksp=c(Pb2+).c(I-)2=c(Pb2+)×22.c(Pb2+)24X3=7.1×10-9mol3l-3c(Pb2+)=1.2×10-3moll-1;c(I-)=2c(Pb2+)=2.4×10-3moll-1Ka或KbKsp影响因素物质本身性质和温度意义弱电解质的电离能力注：①一般情况,温度越高,Ksp越大。②对于阴阳离子个数比相同(即:相同类型)的难溶电解质,Ksp越小,溶解度越小,越难溶。与弱电解质的电离平衡常数做对比Ksp的意义和影响因素物质本身性质和温度等难溶物在水中的溶解能力几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)Ksp=c(Ag+)c(Br-)=5.0×10-13mol2L-2AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)Ksp=c(Ag+)c(Br-)=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)c(OH-)2=5.6×10-12mol3L-3溶解能力大小有：AgClAgBrAgI问:AgCl、Mg(OH)2哪个更难溶?能由Ksp直接判断吗?常温下AgCl、Mg(OH)2哪个更难溶？[解析]：对AgCl有：Ksp(AgCl)=c(Ag+).c(Cl-)=c(Ag+)2=1.8×10-10mol2l-2c(Ag+)=1.34×10-5moll-1即AgCl的溶解浓度为：1.34×10-5moll-1对Mg(OH)2有：Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c(OH-)2=4c(Mg2+)3=5.6×10-12mol3l-3c(Mg2+)=1.12×10-4moll-1;即Mg(OH)2的溶解浓度为:1.12×10-4moll-1。可以看到:AgCl比Mg(OH)2更难溶！1.下列说法正确的是.………………………….()A.硫酸钡放入水中不导电,则硫酸钡是非电解质B.物质溶于水达到饱和时,溶解过程就停止了C.绝对不溶解的物质是不存在的D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中浓度为0.2.在有固态Mg(OH)2存在的饱和溶液中,存在如下平衡：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa、NH4Cl时,固体Mg(OH)2的质量有何变化？C加入CH3COONa固体,CH3COO-水解得OH-,抑制Mg(OH)2溶解,Mg(OH)2质量增大加NH4Cl固体时,NH4+与溶液中OH-结合得NH3.H2O使Mg(OH)2溶解平衡正向移动,Mg(OH)2质量减少。难溶物的溶解平衡溶解平衡难溶≠完全不溶一定条件下,溶质离子与该固态物质间建立动态平衡溶度积(Ksp)表达式如:Ksp=c(Pb2+).c(I-)2意义：沉淀溶解能力Ksp求算：利用Ksp求难溶物离子浓度小结：平衡概念化学平衡理论弱电解质电离平衡难溶电解质溶解平衡水的电离平衡盐的水解平衡酸碱盐溶液的酸碱性沉淀的生成溶解转化平衡特征平衡移动