沉淀的溶解平衡

学习目标：１．了解难溶物在水中的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的建立过程。２．理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解、转化。３．了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。实验探究1、在学习初中化学时,我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难溶等。一般称为溶解度/g难溶微溶可溶易溶100.010.01~11~10如氯化银、硫酸钡就属于难溶物。那么，它们在水中是否完全不能溶解？实验探究2.请按如下步骤进行实验（1）将少量AgCl(难溶于水）固体加入盛有一定量水的５０mL烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。（2）取上层清液２mL，加入试管中，逐滴加入Na2S溶液，振荡，观察实验现象。3.请分析产生以上实验现象的原因。4.从中得出什么结论？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：得到什么启示？活动与探究：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Vt一、沉淀溶解平衡1、概念：在一定的温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成速率相等时，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、表示方法：3、意义：不是电离平衡表示：一方面：少量的An+和Bm-脱离AmBn表面进入水中，另一方面：溶液中的An+和Bm-受AmBn表面的阴、阳离子的吸引回到AmBn的表面4、特点：逆、等、动、定、变AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)练习：分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式电离方程式沉淀溶解平衡方程式BaSO4CaCO35、影响沉淀溶解平衡的因素：（1）内因（决定因素）：溶质本身的性质（2）外因：讨论：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平衡时c（Ag+）平衡时c（Cl-）升温加水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)加NH3·H2O→↑↑→不变不变不移动不变不变←↓↑→↓↑←↑↓→↓↑内因：难溶物本身的性质外因：①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动②温度：（绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。）③同离子效应：④化学反应的影响5、影响沉淀溶解平衡的因素：（归纳）写出AgCl（s）Ag++Cl-动动手Fe(OH)3Fe3++3OH-的平衡常数表达式二、溶度积常数（简称溶度积）３、意义：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。４、特点：一定温度下，为一常数在一定条件下，难溶性物质的饱和溶液中，存在溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数或简称溶度积．1、定义Ksp=cm(An+)cn(Bm-)２.表达式:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)写出BaCO3、Ag2SO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡的方程式和溶度积的表达式。练一练将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成AgCl饱和溶液，沉淀溶解平衡表示式为：①水中②10mL0.1mol/LNaCl溶液③5mL0.1mol/L的MgCl2溶液中，Ag+浓度大小顺序是活用所学①②③AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)5、溶度积的应用：例1：已知室温下PbI2的溶度积为7.1x10-9,求饱和溶液中Pb2+和I-的浓度;在c(I-)=0.1mol/l的溶液中,Pb2+的浓度最大可达到多少?Ksp＝c(Pb2+)c2(I-)PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)a.已知溶度积求离子浓度：例２：已知298K时Mg(OH)2的Ksp=5.61×10－12，求其溶解度S。b.已知溶度积求溶解度：例3：已知298K时AgCl在水中溶解了1.92×10-3g·L-1达饱和，计算其Ksp。解：AgCl的摩尔质量=143.5g·mol-1c=1.92×10-3g/l/143.5g·mol-1=1.34×10-5mol·L-1Ksp=c2=1.8×10-10c.已知离子浓度求溶度积：例4：已知298K时，MgCO3的Ksp=6.82x10-6，溶液中C(Mg2+)=0.0001mol/L，C(CO32-)=0.0001mol/L，此时Mg2+和CO32-能否共存？d.利用溶度积判断离子共存：离子积Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定。Qc=cm(An+)cn(Bm-)AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)6、溶度积规则离子积Qc和溶度积Ksp的关系：①QcKsp时,析出沉淀。②Qc＝Ksp时,饱和溶液，沉淀溶解平衡状态。③QcKsp时,溶液未饱和。以上规则称为溶度积规则。控制离子浓度的大小，可以使沉淀的溶解平衡向所需要的方向移动。a.判断是否产生沉淀例1.将5ml1x10-5mol/L的AgNO3溶液和15ml4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合时，有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？（已知该温度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12）7、溶度积与离子的综合应用将5ml1x10-2mol/L的AgNO3溶液和5ml4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合时，有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成？（已知该温度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12）例2：取5ml0.002mol·L-1BaCl2与等体积的0.02mol·L-1Na2SO4的混合，是否有沉淀产生?若有,计算Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+)1*10-5mol·L-1](该温度下BaSO4的Ksp=1.1×10-10.）？(2)SO42-+Ba2+BaSO4Ksp＝0.009mol/l·c(Ba2+)=1.1×10-10c(Ba2+)=1.2×10-8mol·L-11*10-5mol·L-1Ba2+已沉淀完全。SO42-过量0.009mol/l解(1)Qc=c(Ba2+)c(SO42-)=0.002/2X0.02/2=1X10-5Ksp,故有沉淀产生.b.判断沉淀是否完全溶解例3.室温下,将1.0g氯化银中加入1000L水中,氯化银是否完全溶解(25℃氯化银Ksp=1.8x10-10)?c.判断沉淀是否能够转化例4.室温下,向10ml饱和氯化银溶液中,加入10ml0.01mol/l的KI溶液,试通过计算回答能否生成碘化银沉淀(25℃氯化银Ksp=1.8x10-10,碘化银Ksp=8.5x10-17)?一、沉淀溶解平衡概念及特点影响沉淀溶解平衡的因素二、溶度积Ksp表达式及应用判断物质溶解能力求难溶物饱和溶液中离子的浓度或溶解度三.能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解、转化。