难溶电解质的溶解平衡公开

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（第一课时）人教版选修4·化学反应原理化学式溶解度/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几种电解质的溶解度（20℃)物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指难溶，没有绝对不溶的物质。习惯上,将溶解度小于0.01克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，没有绝对不溶的物质。难溶微溶可溶易溶0.01110(Sg/100g水)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。溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+2Cl-（aq)沉淀Ag+Cl-AgCl在水中溶解平衡尽管AgCl固体难溶于水，但仍有部分Ag＋和Cl-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Ag＋和Cl-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时，Ag＋和Cl-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态.固体AgCl在水中的沉淀溶解平衡可表示为：一、沉淀溶解平衡练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式一定温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。2、表达式：1、概念：Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq)CaCO3(s)Ca2+(aq)+CO32-(aq)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：PbI2Pb2++2I-AgClAg++Cl-Cu(OH)2Cu2++2OH-PbI2:AgCl:Cu(OH)2:动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行等：V溶解V沉淀==定：溶液中各离子浓度保持不变变：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、动、等、定、变3、特征：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AgCl饱和溶液中，尚有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？【AgCl（S）Ag+(aq)+Cl-(aq)】改变条件平衡移动方向C（Ag+）C（Cl-）升温加水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s)→↑↑→不变不变不移动不变不变←↓↑→↓↑←↑↓4、影响难溶电解质溶解平衡的因素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。c、同离子效应：增加与难溶电解质相同的离子，平衡向沉淀方向移动。d、化学反应：反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解方向移动。②外因：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀溶解①内因：电解质本身的性质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，需加入少量的（双选）（）ANH4NO3BNaOHCCaCl2DNaHSO4ＡＤ1、定义：在一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度幂的乘积为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶度积，用Ksp表示。二、、溶度积常数(Ksp)注意：书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)则Ksp(AnBm)=Cn(Am+)·Cm(Bn-)QCKsp=QCKspQCKsp溶液过饱和，有沉淀析出溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态溶液未饱和，可继续溶解该难溶电解质溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积QC2、溶度积规则溶液过饱和，有沉淀生成处于沉淀溶解平衡溶液不饱和，若加入固体将溶解在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的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-)=(0.01×0.1)÷0.101=9.9×10-3mol/Lc(Ag+)=(0.01×0.001)÷0.101=9.9×10-5mol/LQc=9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7Ksp3、影响Ksp的因素难溶电解质本身的性质和温度温度：升温，多数平衡向溶解方向移动，Ksp增大。难溶物Ksp表达式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2Ksp=C(Ag+)C(Cl-)Ksp=C(Ag+)C(Br-)Ksp=C(Ag+)C(I-)Ksp=C(Mg2+)C2(OH-)Ksp=C(Cu2+)C2(OH-)Ksp值（25℃）溶解度（g）1.8×10-101.8×10-45.0×10-138.4×10-68.3×10-172.1×10-75.6×10-126.5×10-32.2×10-201.7×10-5写出下列难溶物的溶度积表达式Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力.一定的温度下，相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶解4、溶度积Ksp的意义练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？（1）往盛有1.0L纯水中加入0.1mL浓度为0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0mol/L呢？C(Ca2+)=C(CO32-）=0.110-30.01/1.0=10-6mol/LQc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-12Ksp,CaCO3=2.810-9因此无CaCO3沉淀生成。C(Ca2+)×C(CO32-)=10-4mol/LQc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-8Ksp,CaCO3因此有CaCO3沉淀生成。练习如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10mol／L,使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?（沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5以下，氢氧化铁的Ksp为4.0×10-39氢氧化镁的Ksp为1.8×10-11）111353933Lmol105.1101100.4)C(Fe)OH(spKC－pH=3.2解:Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=C(Fe3+)×C3(OH-)=4.0×10-39Fe3+沉淀完全时的C(OH-)为:Mg2＋开始沉淀的pH值为:152111212Lmol103.1)1.0108.1())C(Mg()OH(spKC－pH=9.1因此,只要控制pH值在3.2~9.1之间即可使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀。