难溶电解质溶解平衡

难溶电解质溶解平衡第1页，共36页，2023年，2月20日，星期四思考与讨论(1)如何证明该溶液是否为NaCl的饱和溶液？

(3)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？加热浓缩冷冻降温(2)NaCl在水溶液里达到溶解平衡有什么特征？第2页，共36页，2023年，2月20日，星期四在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现象？现象:NaCl饱和溶液中析出固体第3页，共36页，2023年，2月20日，星期四解释:在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

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？加浓盐酸,Cl-

的浓度增加,平衡向左移,NaCl析出

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。第4页，共36页，2023年，2月20日，星期四表3-4几种电解质的溶解度(25℃)化学式溶解度/g化学式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9第5页，共36页，2023年，2月20日，星期四思考：有沉淀生成的复分解类型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.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。第6页，共36页，2023年，2月20日，星期四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＞10克S＞1克S＞0.01克小于0.01克第7页，共36页，2023年，2月20日，星期四①、绝对不溶的电解质是没有的。②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。注意：难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限，习惯上按上述标准分类。第8页，共36页，2023年，2月20日，星期四1、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、AgCl溶解平衡的建立

当v（溶解）＝v(沉淀）时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)沉淀一.Ag＋和Cl－的反应第9页，共36页，2023年，2月20日，星期四3.溶解平衡

一定条件下，电解质溶解离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。(1)定义：

(2)特征：等——V溶解=V沉淀（结晶）动——动态平衡，V溶解=V沉淀≠0定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动

(3)表达式：

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)动、等、定、变。第10页，共36页，2023年，2月20日，星期四

4.溶度积常数（1）难溶电解质的溶度积常数的含义AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态Ksp，AgCl=[Ag+][Cl-]为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。（2）难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。

通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

则Ksp,AnBm=[Am+]n.[Bn-]m

练习：表示BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积第11页，共36页，2023年，2月20日，星期四溶度积的应用（1）难溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7结论:对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp越小，其溶解度也越小。第12页，共36页，2023年，2月20日，星期四例AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001mol.L-1NaCl和0.001mol．L-1AgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl沉淀生成.解:两溶液等体积混合后,Ag+和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2.[Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001=0.0005(mol．L-1)在混合溶液中,则[Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5×10-7因为[Ag+][Cl-]＞Ksp,所以有AgCl沉淀生成.第13页，共36页，2023年，2月20日，星期四练习：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgClKsp=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AgClA问题：

能否通过改变条件，使难溶电解质的溶解平衡发生移动？使沉淀生成、溶解或转化？在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？第14页，共36页，2023年，2月20日，星期四加入物质平衡AgCl溶液中浓度引起变化移动溶解度[Ag+][Cl-]原因HCl(0.1mol·L-1)→

不变不变不变稀释→

↑

↓

↑

生成配离子

←

↓

↑

↓

同离子效应AgNO3(0.1mol·L-1)NH3·H2O(2mol·L-1)H2O←

↓

↓

↑

同离子效应AgCl(s)Ag++Cl-第15页，共36页，2023年，2月20日，星期四(4)影响难溶电解质溶解平衡的因素1）内因：电解质本身的性质难溶的电解质更易建立溶解平衡2）外因：遵循平衡移动原理①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

③同离子效应：加入含有相同离子电解质，平衡向结晶的方向移动.第16页，共36页，2023年，2月20日，星期四有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中正确的是

；A．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子浓度的乘积就是该物质的KspB．两种难溶电解质，其中Ksp小的溶解度也一定小C．难溶盐电解质的Ksp与温度有关D．加入与原电解质具有相同离子的物质，可使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小E．向AgCl的悬浊液中加入适量的水，使AgCl再次达到溶解平衡，AgCl的Ksp不变，其溶解度也不变CE第17页，共36页，2023年，2月20日，星期四（5）溶度积规则

①离子积

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

Qc

>Ksp时，溶液过饱和析出沉淀(2)Qc

=Ksp时，饱和溶液Qc

<Ksp时，溶液不饱和

Qc=Cn（Am+）

Cm（Bn-）Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度，所以其数值不定，但对一难溶电解质，在一定温度下，Ksp为一定值。②溶度积规则第18页，共36页，2023年，2月20日，星期四石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（）A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液C.NaOH溶液D.CaCl2溶液AB第19页，共36页，2023年，2月20日，星期四二、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分离或提纯物质的重要方法之一,但不是唯一方法。第20页，共36页，2023年，2月20日，星期四工业废水的处理工业废水硫化物等重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀第21页，共36页，2023年，2月20日，星期四（2）方法a、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＋b、加沉淀剂法：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂Cu2＋+S2－=CuS↓Hg2＋+S2－＝HgS↓第22页，共36页，2023年，2月20日，星期四2、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（2）应用举例a.酸溶解法如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸第23页，共36页，2023年，2月20日，星期四b.盐溶液溶解法如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液第24页，共36页，2023年，2月20日，星期四【实验3-4】步骤1mLNaCl和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴Na2S溶液现象有白色沉淀析出白色沉淀转化为黄色黄色沉淀转化为黑色3.沉淀的转化AgClAgIAg2SKINa2S溶解度/g1.5×10-4＞3×10-7

＞1.3×10-16第25页，共36页，2023年，2月20日，星期四沉淀的转化示意图KI=I-+K+AgCl(S)

Ag+

+Cl-+AgI(S)AgCl(S)+I-AgI(S)+Cl-KSP(AgCl)=1.8*10-10KSP(AgI)=8.3*10-17第26页，共36页，2023年，2月20日，星期四步骤1mLNa2S和10滴AgNO3溶液混合向所得固液混合物中滴加10滴KI溶液向新得固液混合物中滴加10滴NaCl溶现象有黑色沉淀析出黑色沉淀没变化黑色沉淀没变化逆向进行，有何现象？[思考与交流]:从实验中可以得到什么结论？（1）沉淀转化的实质：

沉淀溶解平衡发生移动.一般说，溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的沉淀。第27页，共36页，2023年，2月20日，星期四锅炉水垢既会降低燃料的利用率，造成能源浪费，也会影响锅炉的使用寿命，造成安全隐患，因此要定期清除。应用1：（2）沉淀转化的应用：第28页，共36页，2023年，2月20日，星期四信息:锅炉水垢中还含有CaSO4，难溶于水和酸，如何清除？难溶物CaSO4CaCO3溶解度/g2.1×10－11.5×10－3第29页，共36页，2023年，2月20日，星期四锅炉中水垢中含有CaSO4，可先用Na2CO3溶液处理，使之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。CaSO4SO42-+

Ca2+

+CO32-CaCO3第30页，共36页，2023年，2月20日，星期四化学法除锅炉水垢的流程图水垢成分CaCO3

Mg(OH)2

CaSO4

用饱和Na2CO3溶液浸泡数天疏松的水垢CaCO3Mg(OH)2用盐酸或饱和氯化铵溶液除去水垢第31页，共36页，2023年，2月20日，星期四CaCO3Ca2++CO32-2HCO3-+H2O+CO2应用2：一些自然现象的解释各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗？第32页，共36页，2023年，2月20日，星期四2.检查胃病做钡餐透视中，为什么用BaSO4而不用BaCO3?

BaCO3Ba2+

+CO32-+2H+H2O+CO2思考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。第33页，共36页，2023年，2月20日，星期四如何吃菠菜？

菠菜中含有一种叫草酸的物质，其学名是乙二酸，结构简式为HOOC-COOH，味苦涩，溶于水，是二元弱酸：HOOC-COOH→HOOC-COO－+H+HOOC-COO－→－OOC－COO－+H+草酸进入人体后，在胃酸作用下，电离平衡向