难溶电解质的溶解平衡(精华版)

难溶电解质的溶解平衡考纲要求：1、理解难溶电解质存在的沉淀溶解平衡；2、能运用溶度积常数进行简单的计算2023/1/131a

一、溶解平衡的概念与特点

1．概念在一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀析出的速率相等时，固体质量、离子浓度不变的状态。zxxk固体溶解溶解平衡析出晶体2023/1/132a2、沉淀溶解平衡的表示方法：AgCl（S)Ag+(aq)+Cl-(aq)注意：不表示电离平衡AgCl=Ag++Cl-强电解质电离方程式3.特征：逆、动、等、定、变2023/1/133a

3．特征(1)逆：(2)动：(3)等：(4)定：(5)变：动态平衡，

v溶解和v沉淀均不为零v溶解=v沉淀可逆过程到达平衡时，溶液中的离子浓度不变。当外界条件改变时，沉淀溶解平衡将发生移动，直至到达新的平衡状态。2023/1/134a二、影响沉淀溶解平衡的因素1、内因：2、外因：①浓度：加水稀释，平衡向溶解方向移动②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。③同离子效应：④离子反响效应增大离子浓度，平衡向沉淀方向移动减小离子浓度，平衡向溶解方向移动难溶物本身的性质2023/1/135a三、溶度积常数〔简称溶度积〕1、定义在一定条件下，难溶性电解质形成饱和溶液并到达溶解平衡时，其溶解平衡常数叫做溶度积常数,简称溶度积．zxxk２.表达式

AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)例1：写出以下难溶电解质的溶解平衡关系式和溶度积表达式。Ag2CrO4(s)

Fe(OH)3(S)Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)2Ag+(aq)+CrO4-(aq)Ksp=C2(Ag+)·C

(CrO4-)Ksp=C

(Fe3+)·C3(OH-)Fe3+(aq)+3OH-(aq)2023/1/136a３、意义：

一定温度下，Ksp的大小反映了物质在水中的溶解能力。对于同类型的难溶电解质，Ksp越大，其溶解能力越强。

４、特点：

和其他平衡常数一样，Ksp只与温度有关，温度一定时，Ksp不变。化学式溶度积AgCl1.8×10－10AgBr7.7×10－13AgI8.51×10－162023/1/137a一定温度、Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)假设溶液中离子溶度积为Qc1、Qc>Ksp时溶液过饱和，逆向移动，有沉淀析出。2、Qc=Ksp时溶液为饱和溶液，处于平衡状态3、Qc<Ksp时溶液不饱，正向移动，沉淀溶解AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)沉淀溶解和生成的本质：平衡体系中离子浓度改变，导致Qc与Ksp不相等，沉淀溶解平衡发生移动。2023/1/138a1、Ksp(CaC2O410－9，假设在c(Ca2＋)=0.020mol·L－1的溶液生成CaC2O4沉淀，溶液中的c(C2O42－)最小应为〔〕A．10－9mol·L－1B．10－7mol·L－1C．10－9mol·L－1D．10－11mol·L－1【算算看】2、室温下Al(OH)3的KSP=1.0×10-33欲使溶液中的c(Al3+)≤1.0×10-6-1溶液的pH≥_____BKsp=c(Al3+)c3(OH–)=1.0×10-33

52023/1/139a四、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀生成的条件：Qc>Ksp2、生成沉淀的方法：①加沉淀剂法：例：AgNO3溶液中参加NaCl可生成沉淀②调节pH法：(一)沉淀的生成2023/1/1310a例2、假设使Fe3+〔当c(Fe3+)≤10-5mol·L-1时认为已完全沉淀〕完全沉淀，pH至少应为多少？Fe(OH)3（S）Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39

2023/1/1311aCu(OH)2（S）Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-20

pH=4.4

控制pH：2.8~4.4.例3、1mol·L-1CuSO4溶液中,除去含有少量的Fe3+杂质，那么pH应在什么范围？2023/1/1312a例4、现有一定浓度的CuSO4和FeSO4的混合溶液，：被沉淀离子开始沉淀pH完全沉淀pHCu2+4.46.4Fe2+7.69.6Fe3+2.73.7①假设要除去Fe2+，如何处理？②最好选用什么氧化剂氧化Fe2+〔〕A.稀硝酸4(H+)溶液C.Cl22O2③选用什么物质调节pH〔〕A.NaOHB.氨水C.CuOD.Cu(OH)2先将Fe2+氧化成Fe3+，再调节pH至约4。DCD绿色氧化剂2023/1/1313a

Mg(OH)2＋2NH4+===Mg2＋＋2NH3·H2O

(二)、沉淀的溶解3Ag2S＋8H＋＋2NO3-===6Ag＋＋3S＋2NO↑＋4H2OAgCl+2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O1、酸溶解法：如CaCO3溶于盐酸2、盐溶液溶解法：3、氧化复原溶解法：4、配位溶解法:如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液如Ag2S溶于稀HNO3如AgCl溶于氨水CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑

2023/1/1314a例：已知常温下，AgCl、AgBr、AgI、Ag2S的KSP依次减小AgNO3()()()()NaClNaBrNaINa2SAgCl白色AgBr淡黄色AgI黄色Ag2S黑色〔1〕你能解释为什么会发生上述沉淀的转化吗？AgBr+

AgCl

Ag++Cl-NaBr==Br-+Na+沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。沉淀转化的特点：

Ksp差值越大,沉淀转化越彻底。(三)沉淀的转化1、溶解能力相对较强的溶解能力相对较弱的2023/1/1315a例5、重晶石〔主要成分是BaSO4〕是重要原料，但由于BaSO4不溶于酸，有人设想用饱和Na2CO3溶液处理，使之转化为易溶于酸的BaCO3。〔1〕BaSO4的Ksp比BaCO3小，你认为能实现这一转化吗？〔2〕，常温下，BaCO3的KSP=5.1×10-9BaSO4的KSP=1.0×10-10①假设在上述体系中，实现BaSO4向BaCO3转化，那么CO32-溶液中CO32-浓度必须：②如何操作才能保证绝大多数BaSO4转化为BaCO3？大于5.1×10-4mol/L

①饱和Na2CO3溶液②移走上层溶液BaSO4、BaCO3BaSO4（重复①②操作）Ba2+……BaCO3H+2、溶解能力相对较弱的溶解能力相对较强的BaSO4

Ba2+

+SO42-

+BaCO3(s)BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-Na2CO3CO32-

+2Na+202