难溶电解质的溶解平衡

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1、沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 安顺一中安顺一中 万尧万尧 山东淄博博山溶洞山东淄博博山溶洞 当我们外出旅游，沉醉于秀当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大美的湖光山色时，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，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。你会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？知道它是如何形成的吗？CaCO3 Ca2+ + CO32-2HCO3-+H2O+CO2溶洞的形成：溶洞的形成：v质疑一：质疑一：碳酸钙是一碳酸钙是一种难溶物，为什么还种难溶物，为什么还会电离产生会电离产生Ca2+ 和和

2、CO32-呢？难溶物是呢？难溶物是完全不溶于水吗？完全不溶于水吗？Pb (s)大于大于10g，易溶，易溶1g10g，可溶，可溶0.01g1g，微溶，微溶小于小于0.01g,难溶难溶20时，溶解度：时，溶解度：实验操作实验操作1.将少量将少量PbI2加入盛有一加入盛有一定量水的定量水的50mL烧杯中，烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。置一段时间。2.取上层清液少量加入试取上层清液少量加入试管中，逐滴加入硝酸银管中，逐滴加入硝酸银溶液，振荡，观察现象。溶液，振荡，观察现象。实验现象实验现象 实质实质 质疑二：质疑二：上述实验现象又为什么能发生上述实验现象又为什么能发生呢？

3、呢？有黄色沉淀有黄色沉淀生成生成 实验操作实验操作1.取一支试管，向其中滴加取一支试管，向其中滴加2mL硝酸硝酸银溶液，然后向其中逐滴加入氯化银溶液，然后向其中逐滴加入氯化钠溶液。钠溶液。2.向上述试管中滴加碘化钾溶液。向上述试管中滴加碘化钾溶液。3.向实验向实验2的试管中滴加硫化钠溶液。的试管中滴加硫化钠溶液。填写实验填写实验(一一)各步的实验现象和离子方程式。各步的实验现象和离子方程式。 实验现象实验现象 离子方程式离子方程式 实验实验1 实验实验2 实验实验3 白色沉淀产生白色沉淀产生Ag+Cl-=AgCl白色沉淀转化为黄色白色沉淀转化为黄色AgCl+I- AgI+Cl-黄色沉淀转化为黑

4、色黄色沉淀转化为黑色2AgI+S2- Ag2S+2I-活动活动沉淀的转化沉淀的转化示意图示意图KI = I- + K+AgCl(S) Ag+ + Cl-+AgI(S)AgCl(S) + I- AgI(S) + Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17沉淀转化的沉淀转化的实质：实质：沉淀转化的沉淀转化的条件：条件：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的移动的移动难溶电解质转化成更难溶电解质转化成更加难溶的物质加难溶的物质溶解度大的沉淀：溶解度大的沉淀：溶度积常数大的沉淀溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：溶解度小的沉淀：溶度积常数小的沉淀溶度积常数小的沉淀1. 生成沉淀

5、的离子反应能发生的原因？生成沉淀的离子反应能发生的原因？生成物的溶解度很小生成物的溶解度很小思考以下问题思考以下问题2. 沉淀是绝对不溶于水吗？沉淀是绝对不溶于水吗？v逆逆）看成）看成v正正v逆逆 试通过这个图像和课本试通过这个图像和课本上的内容，归纳总结出沉淀上的内容，归纳总结出沉淀溶解平衡的形成过程。溶解平衡的形成过程。1. 溶解平衡的建立溶解平衡的建立 一定温度下，将一定温度下，将AgCl溶于水中，当溶于水中，当v（溶解）（溶解）v(沉淀）沉淀）时，得到时，得到饱和饱和AgCl溶溶液液，建立，建立溶解平衡溶解平衡 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀沉淀沉淀溶解

6、平衡原理沉淀溶解平衡原理2. 表示方法表示方法动态平衡动态平衡 外界条件一定，溶液中各粒子的外界条件一定，溶液中各粒子的浓度保持不变浓度保持不变 外界条件改变，溶解平衡发生移动。外界条件改变，溶解平衡发生移动。 V V溶解溶解=V=V析出析出00动：动：等：等： 定：定：变：变：3. 溶解平衡的特征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的特征 。练一练练一练K = Ag+Cl-AgCl平衡时，平衡时， 即即 Ksp, AgCl = AgClK=Ag+Cl-Ksp称为溶度积常数称为溶度积常数(solubility prod

7、uct constant)，简称溶度积。简称溶度积。它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。练一练练一练1、下列有关、下列有关AgCl的说法正确的是（的说法正确的是（ ） A. AgCl难溶于水，溶液中没有难溶于水，溶液中没有Ag+和和Cl B. 在在AgCl饱和溶液中，饱和溶液中，AgCl没有再溶解了没有再溶解了 C. AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质是一种难溶物，所以是弱电解质 D.在在AgCl饱和溶液中，饱和溶液中，AgCl生成和溶解不生成和溶解不 断进行，但速率相等。断进行，但速率相等。D影响沉淀溶解平衡的条件影响沉淀溶解平衡的条件二、影响沉淀溶解平

8、衡的条件二、影响沉淀溶解平衡的条件v 想一想：我们学过哪些因素能够影响化想一想：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学平衡，其中哪一些会对沉淀溶解平衡有影响呢？响呢？1.内因：内因：2.外因：外因：沉淀本身的性质沉淀本身的性质温度：温度：浓度：浓度：温度升高，多数溶解平衡向温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。溶解方向移动。稀释：稀释：同离子效应：同离子效应：向溶解方向移动向溶解方向移动加入相同的离子，向加入相同的离子，向生成沉淀的方向移动生成沉淀的方向移动2.石灰乳中存在下列平衡：石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加

9、入下加入下列溶液，可使列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（减少的是（ ）A. Na2CO3溶液溶液 B. AlCl3溶液溶液 C. NaOH溶液溶液 D. CaCl2溶液溶液大展身手大展身手A Bv1、定义：、定义：v2、符号：、符号：v3、意义：、意义：用于描述难溶电解质在水中的沉淀用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数。溶解平衡的平衡常数。Ksp = An+ mBm- n 反映了难溶电解质在水中的溶解能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，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数值越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强

10、。解能力越强。 AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq) 难溶物难溶物Ksp溶解度/sAgCl1.810-41.810-4AgBr5.410-138.410-6AgI8.510-172.110-7BaSO41.110-102.410-4Fe(OH)32.610-393.010-9CaCO35.010-97.110-4v想一想：有人说有人说Ksp越小，其物质的溶解度越小，其物质的溶解度 就越小，你认为正确吗？就越小，你认为正确吗？沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡生活生活自然界自然界生产生产溶液中的化学反应溶液中的化学反应利用利用Ksp判断沉淀的溶解与生成判断沉淀的溶解与生成(1)Q Ksp

11、 时，时，(2) Q = Ksp 时，时，(3)Q 9.010-12 ，所以有析出，所以有析出Ag2CrO4沉淀。沉淀。【案例一】【案例一】 ：医院中进行钡餐透视时，：医院中进行钡餐透视时，用用BaSOBaSO4 4做内服造影剂，为什么不用做内服造影剂，为什么不用BaCOBaCO3 3做内服造影剂？做内服造影剂？信息：信息：1.Ksp(BaSO1.Ksp(BaSO4 4)=1.1)=1.11010-10-10molmol2 2L L-2-2；Ksp(BaCOKsp(BaCO3 3)=5.1)=5.11010-9-9molmol2 2L L-2-22.Ba2.Ba2+2+有剧毒，；有剧毒，；3.

12、3.胃酸的酸性很强，胃酸的酸性很强，pHpH约为约为0.90.91.51.5； 由于人体内胃酸的酸性较强由于人体内胃酸的酸性较强(pH0.9-1.5)，如果服下，如果服下BaCO3,胃酸会与胃酸会与CO32-反应生成反应生成CO2和水，使和水，使CO32-离子浓度降低，离子浓度降低，使使Qc Ksp，使，使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的的沉淀溶解平衡向右移动，使体内的Ba2+浓度增大而引起人体中毒。浓度增大而引起人体中毒。BaCO3 Ba2+ + CO32- + 2H+CO2+H2O所以，不能所以，不能用用BaCO3作作为内服造影为内服造影剂剂“钡餐钡餐”。而而SO42-不与不与H

13、+结合生成硫结合生成硫酸，胃酸中的酸，胃酸中的H+对对BaSO4的的溶解平衡没有影响，溶解平衡没有影响，Ba2+浓浓度保持在安全浓度标准下，度保持在安全浓度标准下，所以用所以用BaSO4 作作“钡餐钡餐”。 参考答案参考答案【案例二】 ：吃糖后不刷牙：吃糖后不刷牙容易形成蛀牙。为什么容易形成蛀牙。为什么? ? 信息：信息： 1. 1.牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，牙齿表面的牙釉质起着保护牙齿的用，其主要成分为其主要成分为CaCa5 5(PO(PO4 4) )3 3OHOH（羟基磷酸（羟基磷酸钙）钙）, , 它是一种难溶电解质，它是一种难溶电解质，Ksp=2.5Ksp=2.51010-59-

14、59molmol9 9L L-9-9； 2.2.残留在牙齿上的糖发酵会产生残留在牙齿上的糖发酵会产生H H+ +；Ca5（PO4）3OH（S）5Ca2+（ag）+3PO43- （ag） +OH- （ag）糖发酵生成的有机酸能中和糖发酵生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿加速腐蚀牙齿 参考答案参考答案工业废水工业废水FeSFeS等难溶物质等难溶物质重金属离子（如重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀等）转化成沉淀情景：情景： 锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，也会影响

15、锅炉的使用寿命，造成安全隐患造成安全隐患，因此要定期清除。，因此要定期清除。“看到看到”微粒微粒解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：解决沉淀溶解平衡问题的一般思路：“找到找到”平衡平衡“想到想到”移动移动依据数据依据数据4.在在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法正确的是溶液，下列说法正确的是（ ）(AgCl KSP=1.810-10) A有有AgCl沉淀析出沉淀析出 B. 无无AgCl沉淀沉淀 C. 无法确定无法确定 D. 有沉淀但不是有沉淀但不是AgClA大展身手大展身手v（09浙江）浙江）10已知：已知：25时

16、，时，KspMg(OH)25.611012，KspMgF27.421011。下列说法正确的是。下列说法正确的是vA25时，饱和时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的溶液相比，前者的c(Mg2)大大vB25时，在时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少的悬浊液中加入少量的量的NH4Cl固体，固体， c(Mg2)增大增大vC25时，时，Mg(OH)2固体在固体在20 mL 0.01 mol/L氨水中的氨水中的Ksp比在比在20 mL 0.01 mol/LNH4Cl溶液中的溶液中的Ksp小小vD25时，在时，在Mg(OH)2悬浊液中加入悬浊液中加入NaF溶液后，溶液后，Mg(

17、OH)2不可能转化为不可能转化为MgF2B5、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（CaCO3 KSP=5.010-9）（2）改变改变CaCl2和和Na2CO3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 呢？呢？ Ca2+ = CO32- = 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Q= Ca2+CO32- = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。大展身手大展身手例例2 2、已知已知K Ksp,AgClsp,AgCl 1.56 1.56 10 10-10-10， 试求试求AgClAgCl溶解度溶解度（用（用g/Lg/L表示）表示）解：解：（1）设）设AgCl的浓度为的浓度为S1（molL),则：则： AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 平衡平衡 S1 S1 21SKspLgLmolS/5 .1431025. 1/1025. 15512.利用Ksp计算难溶物的溶解度计算难溶物的溶解度小结小结v回顾一下：我们今天学了哪些内容呢？回顾一下：我们今天学了哪些内容呢？