高中化学第3章物质在水溶液中的行为3.3沉淀溶解平衡课件18鲁科版选修4

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1、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡课前思考：课前思考：形状规则形状规则的的NaClNaCl固固体体形状不规则形状不规则的的NaClNaCl固体固体一段时间之后，饱和的氯化钠溶液中不规则的一段时间之后，饱和的氯化钠溶液中不规则的NaClNaCl固固体变成了形状规则的体变成了形状规则的NaClNaCl固体，且溶液的质量并不发固体，且溶液的质量并不发生变化。生变化。饱和溶液中饱和溶液中v(v(结晶结晶)=v()=v(溶解溶解)NaCl(S)Na+Cl-如何进一步通过实验证明其存在溶解平衡？如何进一步通过实验证明其存在溶解平衡？NaCl(S)Na+Cl-溶解溶解沉积沉积实验步骤实验步骤：饱和食盐水中加入适量：饱

2、和食盐水中加入适量 浓盐酸浓盐酸。难溶的电解质难溶的电解质在水中是否也能溶解？在水中是否也能溶解？若能溶解，是否也存在若能溶解，是否也存在溶解平衡溶解平衡呢？呢？实验现象实验现象：饱和食盐水中有固体析出。：饱和食盐水中有固体析出。解释解释:在在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡加浓盐酸会使加浓盐酸会使c(Cl-)增加增加,平衡向左移动平衡向左移动,因因而有而有 NaCl晶体析出晶体析出.习惯上习惯上,将溶解度小于将溶解度小于0.010.01克的克的电解质称为难溶电解质。难溶电解电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于质的溶解度尽管很小，但不会等于0

3、 0，没有绝对不溶的物质。，没有绝对不溶的物质。难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 (Sg/100g水水)化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于于10-5mol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 (S g/100g水水)化学式化学式溶解度溶解度/g化学式化学式溶解度溶解度/gAgCl1.510-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.410-4AgBr8.410-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.310-16Mg(O

4、H)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9几几种种电电解解质质的的溶溶解解度度溶与不溶是相对的实验探究实验探究实验步骤：实验步骤：在上层清液中滴在上层清液中滴加加KIKI溶液后，出溶液后，出现黄色沉淀。现黄色沉淀。实验现象：实验现象：结论解释：结论解释：1滴管滴管滴管滴管PbI2溶液溶液静置，待上层静置，待上层液体变澄清液体变澄清几滴几滴几滴几滴同浓度同浓度同浓度同浓度KIKIKIKI溶液溶液溶液溶液PbI2(s)Pb2(aq)+2I(aq)PbI2说明上层清液中有说明上层清液中有PbPb2 2 溶解溶解 PbI2(s)Pb2(aq)+2I-(aq)沉淀沉淀 Pb2+l-PbI

5、2在水中溶解平衡在水中溶解平衡尽管尽管PbI2固体难溶于水，固体难溶于水，但仍有部分但仍有部分Pb2和和 I I-离开固体表面进入溶液，离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的同时进入溶液的Pb2和和 I I-又会在固体表面沉淀又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速下来，当这两个过程速率相等时率相等时Pb2和和 I I-的沉的沉淀与淀与PbI2固体的溶解达固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态溶解平衡状态.PbI2固固体在水中的沉淀溶解平体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：衡可表示为：一、一、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式

6、 一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的一定温度下，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状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。2)2)2)2)表达式：表达式：表达式：表达式：1)概念：概念：CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行 等：等：V V溶解溶解V V沉淀沉淀=定：溶液中各离子浓度保持不变定：溶液中各离子浓度保持不变 变：变：当条件改变时，溶解平衡将发

7、生移动当条件改变时，溶解平衡将发生移动逆：溶解和沉淀互为可逆过程逆：溶解和沉淀互为可逆过程 逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变3 3、特征、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。难溶电解质达到溶解平衡状态时，其离子浓难溶电解质达到溶解平衡状态时，其离子浓度的次方的乘积。简称为度的次方的乘积。简称为溶度积溶度积，用用K Kspsp表示。表示。1.1.概念：概念：概念：概念：2.2.表达式：表达式：表达式：表达式：PbI2(s)Pb2+2I-Ksp =Pb2+I-2 通式：通式：AmBn(s)mAn+nBm-Ksp =An+mBm-n 练习练习1

8、 1：写出以下难溶电解质的溶解平衡表达式、写出以下难溶电解质的溶解平衡表达式、KspKsp表达式表达式（1 1）Mg(OH)Mg(OH)2 2 (2)Ca (2)Ca3 3(PO(PO4 4)2 2二、溶度积常数二、溶度积常数注意：注意：书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度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溶度积常数有单位4.4.K Kspsp的的意意意意义：义：义：义：（1 1）K Kspsp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。反映了难溶电解质在水中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，相同时，K Kspsp数值数值越大越

9、大的难溶电解质在水中的的难溶电解质在水中的溶解能力越强溶解能力越强（1 1）AgCl、AgBr、AgI 溶解能力：溶解能力：AgCl AgBr AgI（2 2）Mg(OH)2、Cu(OH)2溶解能力：溶解能力：Mg(OH)2 Cu(OH)2根据表根据表3-3-1中给出的中给出的Ksp的数据推断：的数据推断：3.3.影响因素影响因素影响因素影响因素：K Kspsp只与难溶电解质的只与难溶电解质的性质性质和和温度温度有关。有关。表表3-3-1几种难溶电解质的几种难溶电解质的 K KSPSP（18251825）沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡K KSPSP AgCl(s)Ag+Cl-Ag+Cl-=1.810

10、-10 AgBr(s)Ag+Br-Ag+Br-=5.010-13 AgI(s)Ag+I-Ag+Br-=8.310-17 Mg(OH)2(s)Mg2+2OH-Mg2+OH-2 =5.610-12 Cu(OH)2(s)Cu2+2OH-Cu2+OH-2 =2.210-20K KSPSP近似值近似值金属阳离子浓度金属阳离子浓度单一饱和溶液中单一饱和溶液中1.010-51.010-61.010-81.010-41.010-71.010-101.010-121.010-164.010-124.010-21如何比较如何比较AgI 和和 Cu(OH)2 的的溶解能力？溶解能力？Cu(OH)2 AgI 已知已知

11、：K KSPSP(AgI)K)KSPSP(Cu(OH)2)但是但是：阴、阳离子个数比不同，：阴、阳离子个数比不同，不能不能直接比较直接比较KSP大小大小方法方法：比较单一饱和溶液中金属阳离子浓度，大的则：比较单一饱和溶液中金属阳离子浓度，大的则S更大。更大。思考思考5：QKsp=QKspQKsp溶液溶液过饱和过饱和，有，有沉淀析出沉淀析出溶液溶液饱和饱和，沉淀与溶解处于，沉淀与溶解处于平衡状态平衡状态溶液溶液未饱和未饱和，可继续溶解可继续溶解该难溶电解质该难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积溶液中有关离子浓度幂的乘积浓度商浓度商QC2、溶度积规则、溶度积规则溶液过饱和溶液过饱和 ，有有沉淀沉淀

12、生成生成处于沉淀处于沉淀溶解平衡溶解平衡 溶液不饱和，若加溶液不饱和，若加入固体将入固体将溶解溶解练习练习、下列情况下，有无、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？（1）往盛有往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol/L 的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改变改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol/L 呢？呢？C(Ca2+)=C(CO32-）=0.1 10-3 0.01/1.0=10-6 mol/L Qc=C(Ca2+)C(CO32-)=10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。为什么医学上常

13、用为什么医学上常用BaSOBaSO4 4作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”，而不用，而不用BaCOBaCO3 3作为内服造影剂作为内服造影剂“钡餐钡餐”?BaSO4 和和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：的沉淀溶解平衡分别为：BaSO4 Ba2+SO42-Ksp=1.110-10mol2/L-2 BaCO3 Ba2+CO32-Ksp=5.110-9mol2/L-2BaCO3 Ba2+CO32-+2H+CO2+H2O不能用不能用BaCO3作作为内服造影剂为内服造影剂“钡餐钡餐”。而而SO42-不与不与H+结合生成硫酸，胃酸中的结合生成硫酸，胃酸中的H+对对BaSO4的溶解平衡没有影响，的溶解平衡没有影响，Ba2+浓度保持在安全浓度保持在安全浓度标准下，所以用浓度标准下，所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”。s=2.2 103思考思考：如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应如果误食可溶性钡盐，造成钡中毒，应尽快用尽快用5.0的的Na2SO4溶液给患者洗胃，为溶液给患者洗胃，为什么？能用什么？能用Na2CO3溶液吗？溶液吗？总结总结1、沉淀溶解平衡的概念2、Ksp的含义及计算公式3、溶度积规则及平衡移动