难溶电解质的溶解平衡公开

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（第一课时）人教版选修4·化学反应原理在硫酸铜的饱和溶液中加一块不规则的硫酸铜晶体，数天后，发现硫酸铜晶体变成规则的几何外型，但质量不变，这一现象说明沉淀溶解平衡具有什么特征？思考在饱和AgCl溶液中加入浓盐酸有何现象？在饱和AgCl溶液中加入浓盐酸现象:解释:在AgCl的饱和溶液中，存在溶解平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl饱和溶液中有固体析出电解质溶液中存在沉淀溶解平衡实验探究加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动,因而有AgCl晶体析出.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几种电解质的溶解度（20℃)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。习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0，没有绝对不溶的物质。难溶微溶可溶易溶0.01110(Sg/100g水)化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+2Cl-（aq)沉淀Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡尽管AgCl固体难溶于水，但仍有部分Ag＋和Cl-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Ag＋和Cl-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，Ag＋和Cl-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.固体AgCl在水中的沉淀溶解平衡可表示为：一、沉淀溶解平衡练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。2、表达式：1、概念：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)沉淀溶解平衡表达式：PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)对比电离方程式：PbI2Pb2++2I-AgClAg++Cl-Cu(OH)2Cu2++2OH-PbI2:AgCl:Cu(OH)2:动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行等：V溶解V沉淀==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逆、动、等、定、变3、特征：沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律。讨论：在AgCl饱和溶液中，尚有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？【AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)】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NaI（s）加AgNO3(s)→↑↑→不变不变不移动不变不变←↓↑→↓↑←↑↓4、影响难溶电解质溶解平衡的因素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。c、同离子效应：增加与难溶电解质相同的离子，平衡向沉淀方向移动。d、化学反应：反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解方向移动。②外因：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀溶解①内因：电解质本身的性质当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2（S）Ca2+(aq)+2OH-(aq)时，为使氢氧化钙固体的量减少，需加入少量的（双选）（）ANH4NO3BNaOHCCaCl2DNaHSO4ＡＤ1、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。其离子浓度幂的乘积为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶度积，用Ksp表示。二、、溶度积常数(Ksp)注意：①书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度②溶度积常数有单位通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)则Ksp(AnBm)=cn(Am+)·cm(Bn-)QCKsp=QCKspQCKsp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溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积QC2、溶度积规则溶液过饱和，有沉淀生成处于沉淀溶解平衡溶液不饱和，若加入固体将溶解在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的Ksp=1.8×10-10)（）A、有AgCl沉淀析出B、无AgCl沉淀C、无法确定D、有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(0.01×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(0.01×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQc=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7Ksp3、影响Ksp的因素难溶电解质本身的性质和温度温度：升温，多数平衡向溶解方向移动，Ksp增大。难溶物Ksp表达式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2Ksp=C(Ag+)C(Cl-)Ksp=C(Ag+)C(Br-)Ksp=C(Ag+)C(I-)Ksp=C(Mg2+)C2(OH-)Ksp=C(Cu2+)C2(OH-)Ksp值（25℃）溶解度（g）1.8×10-10mol2L-21.8×10-45.0×10-13mol2L-28.4×10-68.3×10-17mol2L-22.1×10-75.6×10-12mol3L-36.5×10-32.2×10-20mol3L-31.7×10-5写出下列难溶物的溶度积表达式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，越难溶解4、溶度积Ksp的物理意义练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？（1）往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0mol/L呢？C(Ca2+)=C(CO32-）=0.110-30.01/1.0=10-6mol/LQc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-12Ksp,CaCO3=4.9610-9因此无CaCO3沉淀生成。C(Ca2+)×C(CO32-)=10-4mol/LQc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-8Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。练习如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol／L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5以下，氢氧化铁的Ksp为4.0×10-39氢氧化镁的Ksp为1.8×10-11）111353933Lmol105.1101100.4)C(Fe)OH(spKC－pH≥3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=C(Fe3+)×C3(OH-)=4.0×10-39Fe3+沉淀完全时的C(OH-)为:Mg2＋开始沉淀的pH值为:152111212Lmol103.1)1.0108.1())C(Mg()OH(spKC－pH≤9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。