沉淀的溶解平衡

1、 实验探究实验探究 讨论讨论: : NaClNaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？有何特征？ 要使要使NaClNaCl饱和溶液中析出饱和溶液中析出NaClNaCl固体，固体，可采取什么措施？可采取什么措施？加热浓缩加热浓缩降温降温NaCl的溶解速率与结晶速率相等；并的溶解速率与结晶速率相等；并且只要溶解平衡的条件不变，该溶液中且只要溶解平衡的条件不变，该溶液中溶解的溶解的NaCl的量就是一个恒定值。的量就是一个恒定值。加入浓盐酸加入浓盐酸在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸现象现象:解释解释: 在在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液

2、中，存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)NaCl饱和溶液中有固体析出饱和溶液中有固体析出可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电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？解质在水中是否也存在溶解平衡呢？实验探究实验探究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.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)20.165Ag2SO40.796C

3、aSO40.21Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9几种电解质的溶解度（几种电解质的溶解度（20)物质在水中物质在水中“溶溶”与与“不溶不溶”是相对的是相对的， “不溶不溶”是指难溶，是指难溶，没有绝对不溶的物质没有绝对不溶的物质。 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 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/100

4、g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。 思考:等物质的量浓度、等体积的等物质的量浓度、等体积的AgNOAgNO3 3与与NaClNaCl溶液混合沉淀后，上层溶液混合沉淀后，上层清液中是否含有清液中是否含有AgAg+ +和和ClCl- -？ 有有。溶解度尽管很小，但不等于。溶解度尽管很小，但不等于0,0,仍仍有少量溶解。形成饱和溶液。达到溶解有少量溶解。形成饱和溶液。达到溶解平衡状态。平衡状态。 类比分析类比分析Ag+ Cl-AgCl在水中溶解平衡在水中溶解平衡尽管尽管AgCl固体难溶于固体难溶

5、于水，但仍有部分水，但仍有部分Ag和和 ClCl- -离开固体表面进离开固体表面进入溶液，入溶液， 同时进入溶同时进入溶液的液的Ag2和和 ClCl- -又会又会在固体表面沉淀下来，在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相当这两个过程速率相等时，等时，Ag和和 ClCl- -的沉的沉淀与淀与AgCl固体的溶解固体的溶解达到平衡状态即达到达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态沉淀溶解平衡状态. . 固固AgCl体在水中的沉体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：淀溶解平衡可表示为：一、一、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡注意：符号，配平注意：符号，配平 一定一定温度温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的下，当沉淀溶解的

6、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 。 Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) 沉淀溶解平衡表达式：沉淀溶解平衡表达式： PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I-(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-Cu(OH)2Cu2+ + 2OH-PbI2:AgCl:Cu(OH)2:

7、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。 讨论：在讨论：在AgClAgCl饱和溶液中，尚有饱和溶液中，尚有AgClAgCl固体存在，当分固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？别向溶液中加入下列物质，将如何变化？【AgClA

8、gCl（S S） AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) 】改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 C C（AgAg+ + ）C C（ClCl- -）升升 温温加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s) 不变不变 不变不变不移动不移动 不变不变 不变不变 内因：内因：外因：外因：4、影响沉淀溶解平衡的因素、影响沉淀溶解平衡的因素电解质本身的性质电解质本身的性质温度温度：浓度浓度：温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。温度升高，多数溶解平衡向溶解方向移动。加水稀释：加

9、水稀释： 平衡向溶解方向移动。平衡向溶解方向移动。Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。那么它的溶解平衡随着温度的升高而如何变化？同离子效应：同离子效应：加入与难溶电解质具有相同离子的电解质，加入与难溶电解质具有相同离子的电解质，平衡向沉淀方向移动平衡向沉淀方向移动加入可与体系中某些离子反应生成更难溶加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动。的方向移动。当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2（S） Ca2+(aq) + 2OH-(aq)时，为使氢氧化钙固体的量减少，需时，为

10、使氢氧化钙固体的量减少，需加入少量的（双选）加入少量的（双选） （）（） A NH4NO3 B NaOH C CaCl2 D NaHSO4ad bc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，它们由大到小的排列顺序是，它们由大到小的排列顺序是定义定义：在一定：在一定温度温度下，难溶电解质在溶液中下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度幂的乘积为其离子浓

11、度幂的乘积为一个常数，称之为一个常数，称之为溶度积常数溶度积常数, ,简称溶度积，简称溶度积，用用K Kspsp表示。表示。5 5、溶度积常数、溶度积常数( K( Ksp sp ) )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通式：通式：A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq)+ mB(aq)+ mBn-n-(aq)(aq) 则则 K Kspsp(A(An nB Bm m)= C)= Cn n(A(Am+m+) ) C Cm m(B(Bn-n-) )一定温度下，当难溶电解质的化学式所表示的一定温度下，

12、当难溶电解质的化学式所表示的组成中组成中阴阳离子个数比相同阴阳离子个数比相同时，时，K Kspsp越大的难溶越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强电解质在水中的溶解能力越强Ag2CO3(s) 2Ag+CO32- Ksp= Ag+ 2 CO32- = 8.110-12mol3 L-3几种难溶电解质在几种难溶电解质在25时的沉淀溶解平衡和溶度积：时的沉淀溶解平衡和溶度积： AgCl(s) Ag+ + Cl- Ksp= Ag+Cl- = 1.810-10mol2 L-2AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= Ag+Br- = 5.010-13mol2 L-2AgI(s) Ag+ + I- Ksp

13、= Ag+I- = 8.310-17mol2 L-2（2）Ksp的意义：反映了难溶电解质在的意义：反映了难溶电解质在水中的溶解能力水中的溶解能力溶解能力溶解能力:AgCl AgBr AgI影响影响K Kspsp的因素的因素 难溶电解质本身的难溶电解质本身的性质性质和和温度温度温度：温度：升温，升温，多数多数平衡向溶解方向移动，平衡向溶解方向移动， K Kspsp 增大。增大。QCKsp=QCKspQCKsp Ksp练习、下列情况下，有无练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？ Ksp=4.96 10-9（1）往盛有往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度均浓度均为为0.

14、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-）= 10-6 mol /L Qc = C(Ca2+)C(CO32-) = 10-12 Ksp 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。练习练习 如果溶液中如果溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 molL, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?（沉淀完全是指该离子的浓度降低到（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下，氢氧化铁以下，氢氧化铁的的Ksp