高中化学-3.4《难溶电解质的溶解平衡》课件2-新人教版选修4

第三章水溶液中的离子平衡第四节难溶电解质的溶解平衡复习

1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？

一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。2、溶解性是指：___________________________

溶解性是物质的_______性质。溶解性大小跟

___________________有关。一种物质溶解在另一种物质中的能力。物理溶质、溶剂的性质

物质的溶解性只能粗略表示物质的溶解能力的强弱，为了精确表示物质的溶解能力，化学上引入了“溶解度”的概念。固体物质的溶解度定义：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。注意：条件：一定温度。标准：100克溶剂

状态：饱和状态单位：克任何物质的溶解是有条件的，在一定的条件下某物质的溶解量也是有限的，不存在无限可溶解的物质。溶解度与溶解性的关系：20℃易溶物质可溶物质微溶物质难溶物质S>10g10g>S>1g1g>S>0.01gS<0.01g[实验探究]

讨论:⑴NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？

⑵要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？加热浓缩降温NaCl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，该溶液中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。加入浓盐酸在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸探究实验现象:解释:在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出.NaCl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，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？

我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。例如，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。一、Ag＋和Cl－的反应能进行到底吗？认真阅读思考与交流表3—41、问题讨论：（1）当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？有（2）有沉淀生成的复分解类型的离子反应能不能完全进行到底呢？

不能，沉淀即是难溶电解质，不是绝对不溶,只不过溶解度很小，难溶电解质在水中存在溶解平衡。问题讨论：（3）难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？

习惯上,将溶解度小于0.01g的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0

（1）生成沉淀的离子反应能发生的原因生成物的溶解度很小2、难溶电解质的溶解平衡化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。（2）AgCl溶解平衡的建立

当v（溶解）＝v(沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡Ag+Cl-

溶解

AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀

在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡）（4）溶解平衡的特征：逆、等、动、定、变（3）溶解平衡的概念：（5）影响难溶电解质溶解平衡的因素：a、绝对不溶的电解质是没有的。b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。c、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。①内因：电解质本身的性质

②外因：

a、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。b、温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式

⑵、表达式：平衡时：Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am—)]n⑶、溶度积规则任意时刻：Qc

＝[c(Mn＋)]m·[c(Am—)]n

当:Qc>Ksp

过饱和，析出沉淀，

Qc

＝Ksp饱和，平衡状态

Qc<Ksp

未饱和。

MmAn(s)

mMn＋(aq)＋nAm—(aq)

3、溶度积⑴、溶度积（Ksp）：难溶电解质的溶解平衡中，离子浓度幂的乘积。练习1：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl

Ksp=1.8×10-10)（）

A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀

C.无法确定D.有沉淀但不是AgClAc(Cl-)=(O.O1×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(O.O1×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQC=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP二、沉淀反应的应用1、沉淀的生成（1）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。（2）方法①调pH值如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调

pH值至7~8Fe3＋

+3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4＋

②加沉淀剂

如：沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－=HgS↓

③同离子效应法④

氧化还原法硫酸中硫酸根浓度大，使平衡向沉淀方向移动，有利于沉淀的生成。例：已知Fe3+在PH3到4之间开始沉淀，在PH7到8之间沉淀完全，而Fe2+，Cu2+在8到9之间开始沉淀11到12之间沉淀完全，CuCl2中混有少量Fe2+如何除去？例：为什么硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小。先把Fe2+氧化成Fe3+，然后调PH至7到8使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去沉淀。氧化剂可用：氯气、双氧水、氧气等（不引入杂质）调PH可用：氧化铜、碳酸铜等（不引入杂质）氧化剂:硝酸、高锰酸钾、氯气、氧气、双氧水等调PH:氨水、氢氧化钠、氧化铜、碳酸铜思考与交流1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钡盐还是钙盐？为什么？加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。从溶解度方面可判断沉淀能否生成；不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去，因为不溶是相对的，沉淀物在溶液中存在溶解平衡。生成沉淀的离子反应的本质反应生成沉淀使溶液中某些离子浓度变得更小。侯氏制碱法原理：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl认识1：生成沉淀的离子反应之所以能够发生，在于生成物的溶解度很小。认识2：难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会为0。认识3：溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质，残留在溶液中的离子浓度小于1X10-5mol/L,就认为反应完全了。沉淀的生成小结注意：分步沉淀

溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉淀，沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后顺序沉淀，叫作分步沉淀。对同一类型的沉淀，Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完全;如AgCl、AgBr、AgI

对不同类型的沉淀，其沉淀先后顺序要通过计算才能确定。如AgCl和Ag2CrO4

一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10-5mol/L时,则认为已经沉淀完全3、沉淀的溶解（1）原理设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动思考与交流用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因解释在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡：

Mg(OH)2(s)⇌Mg2＋(aq)+2OH－(aq)加入盐酸时，H＋中和OH-,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解加入NH4Cl时，1、NH4＋直接结合OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解2、NH4＋水解，产生的H＋中和OH－,使c(OH－)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?小结：难溶电解质溶解的规律不断减小溶解平衡体系中的相应离子，平衡就向沉淀溶解的方向移动，从而使沉淀溶解3、沉淀的转化演示实验3－4、3－5注意：记录现象，写出相应的方程式

问题：如果将上述两个实验中沉淀生成和转化的操作步骤颠倒顺序，会产生什么结果？沉淀不会转化。沉淀只是从溶解度小的向溶解度更小的方向转化实验现象离子方程式实验1实验2实验3白色沉淀产生Ag++Cl-=AgCl↓白色沉淀转化为黄色沉淀AgCl+I-

AgI+Cl-黄色沉淀转化为黑色沉淀2AgI+S2-Ag2S+2I-（实验3－4、3－5沉淀转化）AgClAgIAg2SKINa2SFeCl3静置Mg(OH)2Fe(OH)3沉淀转化的实质：沉淀转化的条件：动脑思考平衡体系中离子浓度改变，沉淀溶解平衡发生移动一般是难溶的物质转化成更加难溶的物质（两者溶解度差别越大，转化越容易）溶解度大的沉淀：溶度积常数大的沉淀溶解度小的沉淀：溶度积常数小的沉淀②一些自然现象的解释

当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光山色时，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。你知道它是如何形成的吗？CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2锅炉中水垢中含有CaSO4

，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4

SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3沉淀转化的应用举例1牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2++3PO43-+OH-

进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是