化学：3.4《沉淀溶解平衡》课件(苏教版选修4)

沉淀溶解平衡陕西商洛柞水县柞水溶洞山东淄博博山溶洞当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后，会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：质疑一：碳酸钙是一种难溶物，为什么还会电离产生Ca2+和CO32-呢？难溶物是完全不溶于水吗？沉淀溶解平衡PbI2(s)大于10g，易溶1g～10g，可溶0.01g～1g，微溶小于0.01g,难溶20℃时，溶解度：实验操作1.将少量PbI2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.取上层清液少量加入试管中，逐滴加入硝酸银溶液，振荡，观察现象。实验现象实质质疑二：上述实验现象又为什么能发生呢？有黄色沉淀生成Ag＋＋I－Agl↓25℃时，AgCl的溶解度为1.5×10-4g1.生成沉淀的离子反应能发生的原因？生成物的溶解度很小AgCl溶解度虽然很小，但并不是绝对不溶，生成AgCl沉淀也有极少量的溶解。AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)思考以下问题（可与同桌讨论）2.沉淀是绝对不溶于水吗？3、在上述可逆反应中，我们把正反应的速率（v正）看成AgCl的溶解过程，正反应速率（v逆）看成Ag+和Cl-结合成AgCl的过程，那么，请大家画出将AgCl固体投入水中后，v正和v逆随时间的变化曲线。（独立完成后展示）试通过这个图像和课本上的内容，归纳总结出沉淀溶解平衡的形成过程。1.溶解平衡的建立一定温度下，将AgCl溶于水中，当v（溶解）＝v(沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀沉淀溶解平衡原理2.表示方法动态平衡外界条件一定，溶液中各粒子的浓度保持不变外界条件改变，溶解平衡发生移动。V溶解=V析出≠0动：等：定：变：3.溶解平衡的特征根据我们前面所学的知识，请同学们归纳出溶解平衡的特征。（独立思考，自主回答。）练一练1、下列有关AgCl的说法正确的是（）A.AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl—B.在AgCl饱和溶液中，AgCl没有再溶解了C.AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质D.在AgCl饱和溶液中，AgCl生成和溶解不断进行，但速率相等。D二、影响沉淀溶解平衡的条件想一想：我们学过哪些因素能够影响化学平衡，其中哪一些会对沉淀溶解平衡有影响呢？1.内因：2.外因：沉淀本身的性质温度：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2.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溶液大展身手AB习惯上，把溶解度小于0.01g的电解质称作难溶电解质难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限。而且对于常量化学来说，0.01g已是个非常小的量。所以通常情况下，当离子之间反应生成难溶电解质，可以认为反应已经完全。如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。CaCO3（s）Ca2+（aq）+CO32–（aq）试模仿化学平衡常数写出该反应的平衡常数。写出饱和CaCO3溶液中的溶解平衡表达式（独立完成后展示。）1、定义：2、符号：3、意义：三、溶度积常数用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数。Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力；阴离子和阳离子个数比相同的物质，Ksp数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。难溶物Ksp溶解度/sAgCl1.8×10-41.8×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7BaSO41.1×10-102.4×10-4Fe(OH)32.6×10-393.0×10-9CaCO35.0×10-97.1×10-4常见难溶电解质的浓度积常数和溶解度（25℃）想一想：有人说Ksp越小，其物质的溶解度就越小，你认为正确吗？一般难溶电解质：AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)4、影响因素：只与难溶电解质本身的性质和温度有关。与溶液浓度无关。5、表示方法：Ksp=cm(An+)cn(Bm-)3、下列说法正确的是（）A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的乘积是一个常数；B.AgCl的Ksp=1.8×10-10mol·L-1，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl-浓度的乘积等于1.8×10-10mol·L-1；C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液；D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。大展身手C利用Ksp判断深沉的溶解与生成（独立完成后与同桌交流）例1：将等体积4×10-3mol/L的AgNO3溶液和4×10-3mol/L的K2CrO4溶液混合，是否析出Ag2CrO4沉淀？[已Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12]四、溶度积的应用答案：等体积混合后，c2(Ag+)×c(CrO42-)=[(4×10-3)/2]2×(4×10-3)/2=8×10-99.0×10-12，所以有析出Ag2CrO4沉淀。溶度积规则利用Ksp判断深沉的溶解与生成①离子积(1)QKsp时，(2)Q=Ksp时，(3)QKsp时，AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)Q=[Am+]n[Bn-]mQ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，但对一难溶电解质，在一定温度下，Ksp为一定值。②溶度积规则沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），体系中不断析出沉淀，直至达到平衡沉淀与饱和溶液的平衡溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶解直至达到平衡。4.在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是（）(AgClKSP=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AgClA大展身手5、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？[Ca2+]=[CO32-]=0.110-30.01/1.0=10-6mol/LQ=[Ca2+]×[CO32-]=10-12Ksp,CaCO3=4.9610-9因此无CaCO3沉淀生成。[Ca2+]×[CO32-]=10-4mol/LQ=[Ca2+]×[CO32-]=10-8Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。大展身手例2、已知Ksp,AgCl＝1.5610-10，试求AgCl溶解度（用g/L表示）解：（1）设AgCl的浓度为S1（mol／L),则：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡S1S121SKspLgLmolS/5.1431025.1/1025.15512.利用Ksp计算难溶物的溶解度小结回顾一下：我们今天学了哪些内容呢？