沉淀溶解平衡详细版课件.pptx
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- 沉淀 溶解 平衡 详细 课件
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1、难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡溶解度与溶解性的关系:溶解度与溶解性的关系:2010易溶易溶可溶可溶1 微溶微溶0.01难溶难溶S/g在饱和NaCl溶液中有哪些平衡?在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸探究实验解释解释: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 NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)现象现象:NaCl饱和溶液中析出固体饱和溶液中析出固体可溶的电解质溶液中存在溶解平衡,难溶的可溶的电解质溶液中存在溶解平衡,难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?电解质在水中是否也存在溶解平衡呢?加浓盐酸加浓盐酸Cl-的浓度增加的浓度增加,平衡向左移平衡向左移,Na
2、Cl析出析出思考:思考:Ag和和Cl的反应真能进行到底吗?的反应真能进行到底吗?一、难溶电解质的溶解平衡一、难溶电解质的溶解平衡1、概念:、概念:在一定条件下,难溶电解质在一定条件下,难溶电解质溶解成离子溶解成离子的速率等于的速率等于离子重新结合成沉淀离子重新结合成沉淀的速率,溶液中各离子的浓度的速率,溶液中各离子的浓度保持不变的状态。保持不变的状态。(也叫沉淀溶解平衡(也叫沉淀溶解平衡)V V溶解溶解V V沉淀沉淀=0速率速率V0时间时间t.V V溶解溶解V V沉淀沉淀t12 2、沉淀溶解平衡表达式:、沉淀溶解平衡表达式:PbI2:AgCl:Cu(OH)2:PbI2(s)Pb2+(aq)+2
3、I-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq)+2OH-(aq)对比电离方程式:对比电离方程式:PbI2Pb2+2I-AgClAg+Cl-小结:必须注明固体,溶液符号可以省略小结:必须注明固体,溶液符号可以省略必须用可逆符号必须用可逆符号Cu(OH)2Cu2+2OH-3、特征:、特征:等等V溶解溶解=V沉淀沉淀(结晶)(结晶)动动动态平衡,动态平衡,V溶解溶解=V沉淀沉淀0定定达到平衡时,溶液中离子浓度不再改变达到平衡时,溶液中离子浓度不再改变 变变当外界条件改变,溶解平衡将发生移动当外界条件改变,溶解平衡将发生移动 逆、等、定、动、变。逆、等、定
4、、动、变。逆逆溶解与沉淀互为可逆溶解与沉淀互为可逆4 4、影响沉淀溶解平衡的因素:、影响沉淀溶解平衡的因素:内因:电解质本身的性质内因:电解质本身的性质 习惯习惯上将生成难溶电解质的反应,认为反应完全了。对于上将生成难溶电解质的反应,认为反应完全了。对于常量的反应来说,常量的反应来说,0.01g是很小的。当溶液中残留的是很小的。当溶液中残留的离子浓度离子浓度 AgBr AgI如何计算?如何计算?溶解能力溶解能力:AgCl AgBr AgIKsp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)3、离子积、离子积Q c=Am+nBn-m ,Q c称为离子积,其表达式中离子称为离子积,其表达式中离子浓
5、度是浓度是任意任意的,为此瞬间溶液中的的,为此瞬间溶液中的实际浓度实际浓度,所以其,所以其数值数值不定不定。AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)(1)Q c Ksp 时:时:(2)Q c=Ksp 时:时:(3)Q c Ksp 时:时:4、溶度积规则溶度积规则沉淀从溶液中析出(溶液过饱和),体系中不沉淀从溶液中析出(溶液过饱和),体系中不断析出沉淀,直至达到平衡(此时断析出沉淀,直至达到平衡(此时Q c=Ksp)沉淀与饱和溶液的平衡(沉淀与饱和溶液的平衡(Q c=Ksp)溶液不饱和,若加入过量难溶电解质,溶液不饱和,若加入过量难溶电解质,难溶电解质会溶解直至达到平衡(此时难溶电解质会
6、溶解直至达到平衡(此时Q c=Ksp)1、在、在100ml0.01mol/LKCl溶液中,加入溶液中,加入1ml0.01mol/LAgNO3溶液,下列说法正确的是溶液,下列说法正确的是(已知(已知AgCl的的Ksp1.81010)()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ad bc 2、将足量将足量AgCl分别放入:分别放入:5mL水,水,10mL0.2mol/LMgCl2溶液,溶液,20mL0.5mol/LNaCl溶液,溶液,40mL0.1mol/L盐酸中溶解至饱和,盐酸中溶解至饱和,各溶液中各溶液中Ag+的浓度分别为的浓度分别为a、b、c、d,它们由大到
7、小的排列顺序是,它们由大到小的排列顺序是 3、已知,某温度下,、已知,某温度下,Ag2SO4的的Ksp为为2.010-5,将足,将足量量Ag2SO4固体溶于固体溶于100mL水中至饱和,饱和溶液中水中至饱和,饱和溶液中c(Ag+)=0.034mol/L。若此时,向此过饱和溶液中加入。若此时,向此过饱和溶液中加入100mL0.02mol/L Na2SO4溶液,则加入以后,溶液,则加入以后,Ag2SO4沉沉淀会继续溶解?不变?还是继续生成?(忽略混合后溶淀会继续溶解?不变?还是继续生成?(忽略混合后溶液体积变化)液体积变化)如果误将可溶性钡盐如果误将可溶性钡盐如如BaCl2、Ba(NO3)2等等当
8、当作食盐或纯碱食用,会造成钡中毒。中毒患者应尽作食盐或纯碱食用,会造成钡中毒。中毒患者应尽快用快用5%的的Na2SO4溶液洗胃,随后导泻使钡盐尽快溶液洗胃,随后导泻使钡盐尽快排出,即可化险为夷。请用排出,即可化险为夷。请用沉淀溶解平衡原理沉淀溶解平衡原理解释解释其中的原因。其中的原因。1.1.沉淀的生成沉淀的生成BaSO4(s)Ba2+SO42-Ksp=1.110-10mol2 L-2平衡向溶解方向移动平衡向溶解方向移动 +2H+CO2+H2OCO32-浓度减小浓度减小Q Ksp(CuS)Ksp(CuS),S S2-2-与与CuCu2+2+结合产生结合产生CuSCuS沉淀沉淀平衡向沉淀移动平衡
9、向沉淀移动Q(ZnSQ(ZnS)Ksp(ZnS),ZnSKsp(ZnS),ZnS溶解溶解沉淀转化的实质:沉淀转化的实质:沉淀溶解平衡的移动沉淀溶解平衡的移动沉淀转化的条件:沉淀转化的条件:难溶电解质生成更难溶的电解质难溶电解质生成更难溶的电解质 利用沉淀转化原理,在工业废水的处理利用沉淀转化原理,在工业废水的处理过程中,常用过程中,常用FeS(s)、MnS(s)等难溶物作等难溶物作为沉淀剂除去废水中的为沉淀剂除去废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等等重金属离子。重金属离子。Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6
10、.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2练习:写出练习:写出FeS(s)与废水中的与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离子方程式。的反应离子方程式。FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)龋齿的形成龋齿的形成Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ksp=6.810-37mol9L-9 牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬的部分,牙齿表面覆盖的牙釉质是人体中最坚硬
11、的部分,起着保护牙齿的作用,其主要成分是起着保护牙齿的作用,其主要成分是羟基磷酸钙羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH,它在唾液中存在下列平衡:,它在唾液中存在下列平衡:残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸,牙齿就会残留在牙齿上的糖发酵产生有机酸,牙齿就会受到腐蚀,为什么受到腐蚀,为什么?生成的有机酸能中和生成的有机酸能中和OH-,使,使OH-浓度降低,浓度降低,上述平衡向右移动,上述平衡向右移动,羟基磷酸钙羟基磷酸钙溶解,即牙溶解,即牙釉质被破坏,引起龋齿。釉质被破坏,引起龋齿。牙齿的保护牙齿的保护 已知已知Ca5(PO4)3F(s)比)比Ca5(PO4)3OH(s)质质地更坚固、更耐酸腐蚀。请用沉淀
12、溶解平衡知地更坚固、更耐酸腐蚀。请用沉淀溶解平衡知识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。识解释使用含氟牙膏能防止龋齿的原因。由于由于Ksp Ca5(PO4)3F Ksp Ca5(PO4)3OH,即前者更难溶,使用含氟牙膏能生成更坚即前者更难溶,使用含氟牙膏能生成更坚固的氟磷酸钙固的氟磷酸钙Ca5(PO4)3F覆盖在牙齿表覆盖在牙齿表面,抵抗面,抵抗+的侵袭的侵袭,从而防止龋齿。,从而防止龋齿。Ksp=2.810-61mol9L-9Ca5(PO4)3F(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+F-(aq)Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)Ks
13、p=6.810-37mol9L-9小小 结结沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡溶度积溶度积沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡的应用1.1.沉淀的溶解与生成沉淀的溶解与生成2.2.沉淀的转化沉淀的转化4为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是()A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO3在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至原来温度下列说法正确的是()A溶液中钙离子浓度变大B溶液中氢氧化钙的质量分数增大C溶液的PH不变D溶液中钙离子的物质的量减少.C DD(1)离子浓度的计算)离子浓度的计算例例1、已知某温度下、已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-
14、11(mol/L)3,求其饱求其饱和溶液的和溶液的pH。例例2、已知某温度下、已知某温度下Ksp(CaF2)=5.310-9(mol/L)3,在在F-的浓度的浓度为为3.0mol/L的溶液中的溶液中Ca2+可能的最高浓度是多少?可能的最高浓度是多少?(2)Ksp与溶解度的换算与溶解度的换算例例3、已知某温度下、已知某温度下Ksp(Mg(OH)2)=1.810-11(mol/L)3,求求Mg(OH)2的溶解度。的溶解度。练习:某温度下,练习:某温度下,1LAg2CrO4(相对分子质量为相对分子质量为332)饱和溶液中,饱和溶液中,溶有该溶质溶有该溶质0.06257g,求,求Ag2CrO4的的Ks
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