化学选修四课件沉淀溶液平衡

1、 (1)化学平衡的特征：逆、等、化学平衡的特征：逆、等、 、定、定、 。 (2)对于可逆反应：对于可逆反应：A(s) B(g)3C(g)K ，化学平衡常数，化学平衡常数K只与只与 有关。有关。 (3)溶解度在溶解度在0.01 g 1 g之间的物质称为微溶物质；溶之间的物质称为微溶物质；溶解度小于解度小于0.01 g的物质称为的物质称为 物质。物质。 BC3温度温度难溶难溶动动变变 一、沉淀溶解平衡与溶度积一、沉淀溶解平衡与溶度积 1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡 (1)定义：定义： 在一定条件下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液，在一定条件下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液， 的速率与的速率与 的速率相等

2、的状态。的速率相等的状态。(2)特点：特点：沉淀溶解沉淀溶解沉淀形成沉淀形成 (3)表示方法：表示方法： 如如PbI2的沉淀溶解平衡表示为的沉淀溶解平衡表示为 。 2溶度积溶度积 (1)溶度积是指沉淀溶解平衡的溶度积是指沉淀溶解平衡的 ，符号为，符号为 。 (2)表示方法：对表示方法：对MmAn(s) mMn(aq)nAm(aq)来说，来说，KspMnmAmn。PbI2(s) Pb2(aq)2I(aq)平衡常数平衡常数Ksp (3)意义：意义：Ksp反映了难溶电解质在水中的反映了难溶电解质在水中的 ，当化学式所表示的组成中阴离子与阳离子个数比相同时，当化学式所表示的组成中阴离子与阳离子个数比相

3、同时，Ksp数值数值 的难溶电解质在水中的溶液能力的难溶电解质在水中的溶液能力 。 (4)影响因素：影响因素：Ksp只与只与 和和 有关，与有关，与沉淀量无关。沉淀量无关。 3影响沉淀溶解平衡的因素影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因：难溶电解质本身的性质。内因：难溶电解质本身的性质。 (2)外因：沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，化学平衡外因：沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，化学平衡移动原理仍适用于该平衡体系。移动原理仍适用于该平衡体系。溶解能力溶解能力大大强强电解质的性质电解质的性质温度温度影响因素影响因素Q与与Ksp的的相对大小相对大小平衡移动方向平衡移动方向Ksp变化变化浓度浓度加水加水QKs

4、p向生成沉淀向生成沉淀方向移动方向移动不变不变加入与体系中离加入与体系中离子反应的离子子反应的离子Q沉淀沉淀溶液溶液溶液溶液沉淀与溶解沉淀与溶解v(沉淀沉淀)，且，且v(溶解溶解)逐渐减小，逐渐减小，v(沉淀沉淀)逐渐增大，当逐渐增大，当v(溶解溶解)v(沉淀沉淀)时，便建立了沉淀溶解平衡，用图像表时，便建立了沉淀溶解平衡，用图像表示为：示为： (2)当水中加入沉淀的组成离子时，开始阶段当水中加入沉淀的组成离子时，开始阶段v(沉沉淀淀)v(溶解溶解)，随后，随后v(溶解溶解)逐渐增大逐渐增大v(沉淀沉淀)逐渐减小，当逐渐减小，当v(沉淀沉淀)v(溶解溶解)时，便建立了沉淀溶解平衡，用图像表时，

5、便建立了沉淀溶解平衡，用图像表示为：示为： 2溶度积的有关应用溶度积的有关应用 (1)计算难溶电解质的溶解度：计算难溶电解质的溶解度： 一定温度下，难溶电解质饱和溶液以物质的量浓度一定温度下，难溶电解质饱和溶液以物质的量浓度表示溶解度表示溶解度(S)(以以molL1为单位为单位)，与，与Ksp的关系可以表的关系可以表示为：示为： (2)判断沉淀的生成与转化：判断沉淀的生成与转化： 加入沉淀剂，使加入沉淀剂，使QKsp析出沉淀，这也是分离、除杂析出沉淀，这也是分离、除杂常用的方法。常用的方法。 利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成利用生成沉淀分离或除去某种离子，首先要使生成沉淀的反应能够

6、发生；其次是沉淀生成的反应进行得越完沉淀的反应能够发生；其次是沉淀生成的反应进行得越完全越好。全越好。 不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去，即使加不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去，即使加入了过量的沉淀剂，一般认为残留在溶液中的离子浓度小入了过量的沉淀剂，一般认为残留在溶液中的离子浓度小于于1105 molL1时，沉淀就达完全。时，沉淀就达完全。 例例1下列难溶盐的饱和溶液中，下列难溶盐的饱和溶液中，Ag浓度最大的是浓度最大的是()AAgCl(Ksp1.81010 mol2L2)BAg2CO3(Ksp8.11012 mol3L3)CAg2CrO4(Ksp9.01012 mol3L3)DAg

7、Br(Ksp5.01013 mol2L2)答案答案C Ksp的数值反映了难溶电解质的溶解能力，但只有相同的数值反映了难溶电解质的溶解能力，但只有相同类型的难溶电解质才可以直接通过类型的难溶电解质才可以直接通过Ksp的数值比较离子浓度的数值比较离子浓度的大小；对不同类型的难溶电解质要通过的大小；对不同类型的难溶电解质要通过Ksp与溶解度的关与溶解度的关系式，求出溶液中的离子浓度，然后去比较。系式，求出溶液中的离子浓度，然后去比较。 1沉淀的生成沉淀的生成 (1)调节溶液的调节溶液的pH法：法： 使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。如工业原料氯化铵使杂质离子转化为氢氧化物沉淀。如工业原料氯化铵中含杂质氯

8、化铁，为除去氯化铁，可使原料溶于水，再加中含杂质氯化铁，为除去氯化铁，可使原料溶于水，再加入氨水调入氨水调pH4，即可使，即可使Fe3转化为转化为Fe(OH)3沉淀而除去。沉淀而除去。 (2)加沉淀剂法：加沉淀剂法： 加入沉淀剂而析出沉淀。如以加入沉淀剂而析出沉淀。如以Na2S、H2S等作沉淀剂，等作沉淀剂，使某些金属离子如使某些金属离子如Cu2、Hg2等生成极难溶的硫化物等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀。等沉淀。 2沉淀的溶解沉淀的溶解 (1)酸碱溶解法：酸碱溶解法：加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子加入酸或碱与溶解平衡体系中的相应离子反应，降低离子浓度，使平衡向溶解

9、方向移动。如难溶于水的浓度，使平衡向溶解方向移动。如难溶于水的BaCO3可溶可溶于盐酸中。于盐酸中。 (2)发生氧化还原反应使沉淀溶解：发生氧化还原反应使沉淀溶解： 有些金属硫化物如有些金属硫化物如CuS、HgS等，其溶度积特别小，等，其溶度积特别小，在其饱和溶液中在其饱和溶液中c(S2)特别小，不溶于非氧化性强酸，只特别小，不溶于非氧化性强酸，只溶于氧化性酸溶于氧化性酸(如硝酸、王水等如硝酸、王水等)，S2被氧化以减小其浓度，被氧化以减小其浓度，而达到沉淀溶解的目的。而达到沉淀溶解的目的。 (3)生成配合物使沉淀溶解：生成配合物使沉淀溶解： 向沉淀溶解平衡体系中加入适当的配合剂，使溶液中某向

10、沉淀溶解平衡体系中加入适当的配合剂，使溶液中某种离子生成稳定的配合物，以减少其离子浓度，从而使沉淀种离子生成稳定的配合物，以减少其离子浓度，从而使沉淀溶解。如溶解溶解。如溶解AgCl可加入氨水生成可加入氨水生成Ag(NO3)2。 3沉淀的转化沉淀的转化 (1)沉淀转化的实质：沉淀转化的实质： 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。通常，一种沉沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。通常，一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解能力差别越淀可以转化为更难溶的沉淀，两种难溶物的溶解能力差别越大，这种转化的趋势就越大。大，这种转化的趋势就越大。 例例2除去除去NaNO3溶液中混有的溶液中混有的Ag

11、NO3，所用下列，所用下列试剂中效果最好的是试剂中效果最好的是 ()已知：同温下，已知：同温下，sp(AgCl)Ksp(AgBr)Ksp(AgI)Ksp(Ag2S)ANaCl溶液溶液BNaBr溶液溶液CNaI溶液溶液 DNa2S溶液溶液 解析解析由已知信息中各物质的溶度积可知，溶解能由已知信息中各物质的溶度积可知，溶解能力：力：AgClAgBrAgIAg2S，溶解能力越小沉淀效果越好。，溶解能力越小沉淀效果越好。答案答案D 沉淀的生成、溶解、转化过程实质上是沉淀溶解平沉淀的生成、溶解、转化过程实质上是沉淀溶解平衡的移动过程，是化学平衡移动原理的具体应用。一种衡的移动过程，是化学平衡移动原理的具体应用。一种沉淀可以转化成溶解能力更小的沉淀，也可以转化成溶沉淀可以转化成溶解能力更小的沉淀，也可以转化成溶解能力较大的沉淀，条件是解能力较大的沉淀，条件是QKsp。点点 击击 下下 图图 进进 入入 (1)不同物质，若阴、阳离子个数比相同时，可以根据不同物质，若阴、阳离子个数比相同时，可以根据Ksp的大小比较物质的溶解能力。的大小比较物质的溶解能力。 (2)对于难溶电解质对于难溶电解质AmBn，其，其KspAnmB