难溶化合物的溶度积常数Solubility Products of Undissolved Compounds
①③：形态均为无定形。难溶电解质的溶度积常数
难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 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。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s) mA n+(aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m － ]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl － (aq)， Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl － ] ＝1.8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] ＝1.1×10 －12 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在 溶解 沉淀
专题难溶电解质的溶解平衡 一、物质的溶解性 1．下列属于微溶物质的是( ) A．AgCl B．BaCl2C．CaSO4D．Ag2S 2．下列物质的溶解度随温度升高而减小的是( ) ①KNO3②Ca(OH)2③BaSO4④CO2 A．①②B．②④C．①③D．①④ 3．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( ) A．反应开始时，溶液中各离子浓度相等 B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶的该沉淀物，将促进溶解 二、沉淀反应的应用 4．除去NaCl中的FeCl3需加入的试剂是( ) A．NaOH B．石灰水C．铜片D．氨水 5．已知K sp(AgCl)＝1.8×10－10，K sp(AgI)＝1.0×10－16。下列说法错误的是( ) A．AgCl不溶于水，不能转化为AgI B．在含有浓度均为0.001 mol·L－1的Cl－、I－的溶液中缓慢加入AgNO3稀溶液，首先析出AgI沉淀C．AgI比AgCl更难溶于水，所以，AgCl可以转化为AgI D．常温下，AgCl若要在NaI溶液中开始转化为AgI，则NaI的浓度必须不低于1 1.8 ×10－11 mol·L－1 三、溶度积及其计算 6．下列有关溶度积常数K sp的说法正确的是( ) A．常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的K sp减小 B．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp减小 C．溶度积常数K sp只受温度影响，温度升高K sp增大 D．常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的K sp不变 7．在CaCO3饱和溶液中，加入Na2CO3固体，达到平衡时( ) A．c(Ca2＋)＝c(CO2－3) B．c(Ca2＋)＝c(CO2－3)＝K sp(CaCO3) C．c(Ca2＋)≠c(CO2－3)，c(Ca2＋)·c(CO2－3)＝K sp(CaCO3) D．c(Ca2＋)≠c(CO2－3)，c(Ca2＋)·c(CO2－3)≠K sp(CaCO3) 8. 某温度下，Fe(OH)3(s)、Cu(OH)2(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后，改变溶液pH，金属阳离子浓度 的变化如图所示。据图分析，下列判断错误的是( ) A．K sp[Fe(OH)3] 第四节难溶电解质的溶解平衡 一、溶解平衡 1、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？在20℃时电解质的溶解性 2、当 3 AgCl的饱和溶液？ 3、难溶电解质（如AgCl）是否存在溶解平衡？仔细阅读、思考理解，并写出AgCl的 溶解平衡表达式。 4、特征：动、等、定、变 5、影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质 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。 （2）外因： 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。 二、沉淀反应的应用 （1）沉淀的生成 ①沉淀生成的应用：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中， 常利用生成沉淀达到分离或某些离子的目的。 ②废水处理化学沉淀法工艺流程示意图 ③沉淀的方法 a调节PH法： b加沉淀剂法： 写出使用Na 2S、H 2 S作沉淀剂使Cu2+、Hg2+形成沉淀的离子方程式. （2）沉淀的溶解 ①沉淀溶解的原理： 例如CaCO 3 的溶解 ②沉淀溶解的实验探究（实验3-3）[讨论] a、为什么加入1ml盐酸沉淀溶解了？写出反应的化学方程式。 b、为什么加入过量的氯化铵溶液，沉淀也可以溶解？写出反应的化学方程式。（3）沉淀的转化 ①沉淀转化的实验探究（实验3-4） ③沉淀转化的应用 三、溶度积（K sp ） （1）概念： （2）表达式：对于沉淀溶解平衡M m A n Mm n+(aq)+Na m-(aq)，K sp = (3) 溶度积常数的意义： ○1对于相同类型的电解质，K sp越大，其在水中的溶解能力越大。 ○2K sp 和S均可衡量物质在水中的溶解能力，只有相同类型的物质，才有K sp 越大S 越大的结论。 ○3同一物质的K sp与温度有关，与溶液中的溶质离子浓度无关。 （4）溶度积规则：比较K sp 与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c ）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 Q c ＞K sp 时 Q c ＝K sp 时 Q c ＜K sp 时 沉淀溶解平衡巩固练习 一、选择题 1.在100 mL 0.01 mol L? KCI溶液中，加入1 mL 0.01 mol 的AgNO 3溶液，下列说法正确的是(已知AgCI 的K sp= 1.8 10 mol2 L「2)( ) A .有AgCI沉淀析出B.无AgCI沉淀析出 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCI 2 .已知CuSO4溶液分别与Na2CO3溶液、Na z S溶液的反应情况如下： (1)CuSO4+ Na2CO3 主要：Cu2+ + CO「+ H2O===Cu(OH) 2 J+ CO2T 次要：Cu2+ + CO2—===CuCO3 J (2)CuSO4+ Na2S 主要：Cu2+ + S2「===CuS j 次要：Cu2+ + S2「+ 2H2O===Cu(OH) 2 J+ H2S T 下列几种物质的溶解度大小的比较中，正确的是( ) A . CuS 《难溶电解质的溶解平衡》 [学习目标] 1.了解难溶电解质的溶解平衡。2.了解溶度积的意义。3.知道沉淀生成、沉淀溶解、沉淀转化的本质是沉淀溶解平衡的移动。 [重点·难点]重点：溶度积的意义，沉淀生成、溶解及转化的本质。难点：溶度积的应用。 一、对“Ag+与Cl—的反应不能进行到底”的理解 1、不同电解质在中的溶解度差别很大，有的很大，有的很小。在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下： 物质在水中“溶”与“不溶”是相对的，“不溶”是指“难溶”，绝对不溶的物质是没有的。 2、生成沉淀的离子反应之所以能发生，是因为。 3、溶解平衡的建立 固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 4、沉淀溶解平衡 （1）定义：绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡：AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) 难溶电解质在水中建立起来的沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡等一样，符合平衡的基本特征,满足平衡的变化基本规律. （2）特征：（与化学平衡相比较） 等：达到沉淀溶解平衡时，沉淀_________速率的与沉淀__________速率相等 逆：沉淀生成过程与溶解过程时_________的 溶 沉 动：动态平衡，达沉淀溶解平衡时，沉淀的生成和溶解仍在进行，只是速率相等。 定：达沉淀溶解平衡，溶质各离子浓度保持不变。 变：当条件改变，平衡会破坏，后建立新的平衡。 （3）表达式：如：AgCl (s) Cl－（aq）＋Ag＋（aq） AgCl===Ag＋＋Cl－与AgCl (s) Cl－（aq）＋Ag＋（aq）区别 ［练习］书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式 碘化银：氢氧化镁 （4）生成难溶电解质的离子反应的限度 不同电解质在水中的溶解度差别很大，例如AgCl和AgNO3。习惯上将溶解度小于0.01g的称为难溶电解质。对于常量的化学反应来说，0.01g是很小的，所以一般情况下，相当量的离子互相反应生成难溶电解质，就可以认为反应完全了。 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于，沉淀就达完全。 4.影响溶解平衡的因素： （1）内因：电解质本身的性质不同的电解质在水溶液中溶解的程度不一样，而且差别很. 注意：①绝对不溶的电解质是没有的，同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ②易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 （2）外因：（难溶电解质的溶解平衡作为一种平衡体系，遵从平衡移动原理） ①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。改变平衡体系中某离子的浓度，平衡向削弱这种改变的方向移动。 ②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。但也有少数电解质，溶解度随温度升高而减小（如Ca(OH)2）。 升高温度，平衡向沉淀方向移动。 ③其他：向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时，平衡向溶 解方向移动，但K sp不变。 难溶电解质的标准溶度积常数表 难溶电解质的标准溶度积常数(18,25?) 难溶电解质难溶电解质溶度积溶度积名称化学式名称化学式 -9-17氟化钙CaF 5.3×10 氢氧化锌Zn(OH) 1.2×10 22-9-14氟化锶SrF 2.5×10 氢氧化镉 Cd(OH)(新?) 2.5×10 22-6-31氟化钡BaF 1.0×10 氢氧化铬 Cr(OH) 6.3×10 23-5-13二氯化铅PbCl 1.6×10 氢氧化亚锰Mn(OH) 1.9×10 22-6-16 氯化亚铜CuCl 1.2×10 氢氧化亚铁Fe(OH) 1.8×10 2-10-38氯化银 AgCl 1.8×10 氢氧化铁Fe(OH) 4×10 3-18-9氯化亚汞HgCl 1.3×10 碳酸钡 BaCO 5.4×10 223-9-4二碘化铅PbI 7.1×10 铬酸钙CaCrO 7.1×10 24-9-5溴化亚铜CuBr 5.3×10 铬酸锶SrCrO 2.2×10 4-13-102)溴化银AgBr 5.0×10 铬酸钡BaCrO 1.6×10 4-23-13溴化亚汞HgBr5.6×10 铬酸铅PbCrO 2.8×10 22 4-5-12二溴化铅PbBr 4.0×10 铬酸银AgCrO 1.1×10 224-17-7碘化银AgI 8.3×10 重铬酸银AgCrO 2.0×10 227-122)-15碘化亚铜CuI 1.1×10 硫化亚锰 MnS 1.4×10 -29-44碘化亚汞HgI 4.5×10 氢氧化钴Co(OH) 1.6×10 223-28-16硫化铅PbS 8.0×10 Co(OH)(粉红) 2×10 2氢氧化亚钴 -25-15硫化亚锡 SnS 1.0×10 Co(OH)(新?) 1.6×10 2-22-312) 三硫化二砷AsS 2.1×10 氯化氧铋BiOCl 1.8×10 23-93-142)三硫化二锑SbS 1.5×10 碱式氯化铅PbOHCl 2.0×10 232)-97-15三硫化二铋BiS 1×10 氢氧化镍Ni(OH) 2.0×10 232-48-6硫化亚铜CuS 2.5×10 硫酸钙CaSO 9.1×10 24-36-8硫化铜CuS 6.3×10 硫酸锶 SrSO 4.0×10 4-50-10硫化银AgS 6.3×10 硫酸钡BaSO 1.1×10 24-24-8α-ZnS 1.6×10 硫酸铅PbSO 1.6×10 4硫化锌 -22-5β-ZnS 2.5×10 硫酸银 AgSO 1.4×10 24-27-14硫化镉CdS 8.0×10 亚硫酸银AgSO 1.5×10 23-53-7HgS(红) 4.0×10 硫酸亚汞HgSO 7.4×10 24硫化汞 -52-8HgS(黑) 1.6×10 碳酸镁 MgCO 3.5×10 3-18-9硫化亚铁FeS 6.3×10 碳酸钙CaCO 2.8×10 3-21-10α-CoS 4.0×10 碳酸锶SrCO 1.1×10 3硫化钴 -25-52)β-CoS 2.0×10 草酸镁 MgCO 8.6×10 24-19-9α-NiS 3.2×10 草酸钙CaCO?HO 2.6×10 242-24-7硫化镍β-NiS 1.0×10 草酸钡BaCO 1.6×10 24-252)-5 草酸锶SrCO?HO 2.2×10 2.0×10,-NiS 242-33-7氢氧化铝 Al(OH)(无定形) 1.3×10 草酸亚铁 FeCO?2HO 3.2×10 3242-11-10氢氧化镁Mg(OH) 1.8×10 草酸铅PbCO 4.8×10 224-6-41 氢氧化钙Ca(OH) 5.5×10 六氰合铁(?)酸铁Fe[Fe(CN)]3.3×10 2463 -14-16氢氧化亚铜CuOH 1.0×10 六氰合铁(?)酸铜Cu[Fe(CN)] 1.3×10 26铁(?) -20-8 氢氧化铜Cu(OH) 2.2×10 碘酸铜Cu(IO) 7.4×10 232(?) -8氢氧化银 AgOH 2.0×10 难溶电解质的溶度积常数（K sp ） （13年新课标Ⅰ）11．已知K sp(AgCl)=1.56× 10-10，K sp(AgBr)=7.7×10-13，K sp[Ag 2(CrO 4)]=9.0×10-12，某溶液中含有Cl － 、Br －和CrO 42－，浓度均为0.010mol/L ，向该溶液中逐滴加入0.010mol/L 的AgNO 3溶液时，三种阴离子产生沉淀的先后顺序为 A ．Cl －-、Br －、CrO 42－ B ．CrO 42－、Br －、Cl － C ．Br －、Cl －、CrO 42－ D ．Br －、CrO 42－、Cl － （13年新课标Ⅱ）13．室温时，M(OH)2(s) M 2+(aq)+2OH -(aq) K sp=a ， c(M 2+)=b mol·L -1时，溶液的pH 等于 A ．11()2b g a B ．11()2 a g b C ．14+11()2a g b D ．14+ 11()2b g a 基于这两道高考题的迁移提升训练： 1．25 ℃时，向含有Cl －和I －的溶液中加入足量AgNO 3溶液，只生 成AgI 沉淀，下列关系式一定正确的是 A ．25 ℃时，Ksp(AgI)＞ Ksp(AgCl) B ．原溶液中，＞ C ．原溶液中，c (Cl －)＜c (I －) D ．原溶液中，c (Cl －)＞c (I －) 2．已知：25 ℃时，K sp [Mg(OH)2]＝5.6×10－12 K sp [Zn(OH)2]＝1.0×10－17 K sp[Ca(OH)2]＝4.0×10－6 离子浓度小于10－5mol/L时，认为该离子不存在。则： （1）25 ℃时，Ca(OH)2溶于水，形成的饱和溶液的物质的量浓度为。 （2）25 ℃时，欲使0.1 mol/L ZnCl2溶液中的Zn2＋沉淀完全，需调节溶液的pH至少为。 （3）向含有Mg2＋和Zn2＋混合溶液中加入一定浓度的NaOH溶液，两种沉淀同时存在时，溶液中＝。3．已知：常温下，K sp(Ag2SO4)＝1.4×10-5，物质的量浓度为0.28 mol·L-1的Na2SO4溶液与AgNO3溶液等体积混合后有沉淀析出，该AgNO3溶液的物质的量浓度不得低于______ mol·L-1。 4．已知：常温下，K sp(BaSO4)＝1.1×10－10。向BaSO4悬浊液中加入硫酸，当溶液的pH＝2时，溶液中c(Ba2+)＝。5．下列对图像的叙述正确的是 A．据图①可判断可逆反应A2(g)+3B2(g) 2AB3(g)的△H＞0 B．图②表示压强对可逆反应2A(g)+B(g) 3C(g)+D(s)的影响，乙的压强大 C．图③可表示乙酸溶液中通入氨气至过量过程中溶液导电性的变化 难溶电解质的溶度积 溶度积 严格地说，在水中绝对不溶的物质是不存在的。通常将溶解度小于0.01 g/L的物质称为难溶电解质。例如，在一定温度下，将过量AgCl固体投入水中，Ag+和Cl-离子在水分子的作用下会不断离开固体表面而进入溶液，形成水合离子，这是AgCl的溶解过程。同时，已溶解的Ag+和 Cl-离子又会因固体表面的异号电荷离子的吸引而回到固体表面，这就是AgCl的沉淀过程。当沉淀与溶解两过程达到平衡时，此时的状态称为沉淀溶解平衡。 溶解 AgCl(s) ==== Ag+ + Cl－ (未溶解固体) 沉淀 (已溶解的水合离子) 根据平衡原理，其平衡常数可表示为 但因c(AgCl)为常数，a(Ag+) = c(Ag+), a(Cl-) = c(Cl-) 故上式可写成∴ a(Ag+) ´ a(Cl-) = c(Ag+) ´ c(Cl-) = K ? = Ksp ? 即为多相离子平衡的平衡常数，称为溶度积常数（可简称溶度积）。 对于一般的难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡 AmBn(s) ==== mAn+ + nBm- Ksp=c^m(An+)×c^n(Bm-) 上式的意义是：在一定温度下，难溶电解质饱和溶液中各离子浓度幂的乘积为一常数。严格地说，应该用溶解平衡时各离子活度幂的乘积来表示。但由于难溶电解质的溶解度很小，溶液的浓度很稀。一般计算中，可用浓度代替活度。 Ksp的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。 Ksp越小，则该难溶电解质的溶解度越小。 Ksp的物理意义； （1）Ksp的大小只与此时温度有关，而与难溶电解质的质量无关； （2）表达式中的浓度是沉淀溶解达平衡时离子的浓度，此时的溶液是饱和或准饱和溶液； （3）由Ksp的大小可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小；不同类型的难溶电解质不能用Ksp比较溶解度的大小。 编辑本段溶解度和溶度积的相互换算 Ksp与S均可判断溶解度大小，二者有无关系？ 根据溶度积常数关系式，可以进行溶度积和溶解度之间的计算。但在换算时必须注意采用物质的量浓度（单位用mol/L）作单位。另外，由于难 第三章第四节难溶电解质的溶解平衡—难溶电解质的溶度积常数 【学习目标】1.正确理解和掌握溶度积K sp的概念,熟知溶度积常数的应用 2.能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。 【学习重、难点】能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。 【知识梳理】 一、难溶电解质的溶度积常数（K sp） 1.概念： 一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离子浓度保持不变，该沉淀溶解平衡的平衡常数称之为溶度积常数，简称，用表示。 2.表达式： 对于沉淀溶解平衡M m A n mM n+(aq)+nA m-(aq)， 参照电离平衡原理得平衡常数：K sp = 3.影响因素： （1）K sp只与难溶电解质的性质和有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变K sp。 （2）对于大部分溶解平衡，升高温度，平衡向移动，K sp，Ca(OH)2除外。4.意义： K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力，当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时，K sp越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强，溶解度。但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。下表是几种难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较： 沉淀溶解平衡K sp（18～25℃）溶解能力比较 AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq） 1.8×10 -10mol2. L-2 AgCl> AgBr > AgI AgBr（s）Br-（aq）＋Ag＋（aq） 5.0×10 -13mol2.L-2 AgI（s）I-（aq）＋Ag＋（aq）8.3×10 -17mol2.L-2 Mg(OH)2（s）Mg 2+（aq）＋2OH-（aq）1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH) 2 > Cu(OH)2 Cu(OH)2（s）Cu 2+（aq）＋2OH-（aq）2.2×10 -20mol3.L-3 5.应用—溶度积规则： 比较K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。 ①Qc>K sp：溶液过饱和，有析出； 难溶电解质的溶解平衡 1沉淀溶解平衡 1、沉淀溶解平衡的概念 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。 2、溶解平衡的建立 固体溶质溶解 沉淀溶液中的溶质 ①v溶解>v沉淀，固体溶解 ②v溶解＝v沉淀，溶解平衡 ③v溶解 (5)20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系： 2 难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的比较 1．从物质类别方面看，难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO 4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质]，而难电离物质只能是弱电解质。 2．从变化的过程来看 溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化从而达到平衡状态。 3．表示方法不同：以Al(OH)3为例，Al(OH)3(s)Al 3＋ (aq)＋3OH － (aq)表示溶解平衡， Al(OH)3Al 3＋ ＋3OH － 表示电离平衡。 需要注意的是：BaSO 4(s)Ba 2＋ (aq)＋SO 2－ 4(aq)表示BaSO 4的溶解 平衡，而BaSO 4溶于水的部分完全电离，因此电离方程式为：BaSO 4===Ba 2＋ ＋SO 2－ 4。 4．难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡，符合勒夏特列原理，外界条件改变时，平衡将会发生移动。 3溶度积问题 1．溶度积和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力； 化合物的溶度积常数表化合物 醋酸盐 **AgAc *AgBr *AgCl *AgI BaF2*CaF2*CuBr *CuCl *CuI *Hg 2Cl2*Hg 2I2HgI2PbBr2*PbCl2PbF2*PbI2SrF2Ag 2CO3*BaCO3CaCO3CdCO3*CuCO3FeCO3Hg 2CO3MgCO3MnCO3NiCO3*PbCO 31.94 × 10-3 卤化物 1.8 × 10-10 8.3 × 10-17 1.84 × 10-7 溶度积化合物 氢氧化物 *AgOH 2.0 × 10-8 *Al(OH) 3（无定形） 1.3 × 10-33 *Ca(OH)2*Cd(OH) 25.5 × 10-6 5.27 × 10-15 溶度积化合物 *CdS *CoS（α-型） *CoS（β-型） *Cu 2S *CuS *FeS *HgS（黑色） *HgS（红色） *MnS(晶形 )**NiS *PbS *SnS **SnS2**ZnS 磷酸盐 *Ag 3PO4*AlPO4*CaHPO4*Ca 3(PO 4)2**Cd 3(PO 4)2Cu 3(PO 4)2FePO 4·2H 2O 5.4 × 10-12 1.6 × 10-7 4× 10-9 4.43 × 10-10 3.2 × 10-7 4.83 × 10 1.70 × 10-7 8.51 × 10-10-溶6度积8.0 × 10-27 4.0 × 10-21 2.0 × 10-25 2.5 × 10-48 6.3 × 10-36 6.3 × 10-18 1.6 × 10-524 × 10-53 2.5 × 10-13 1.07 × 10-21 8.0 × 10-281 × 10-252 × 10-27 2.93 × 10-25 1.4 × 10-16 6.3 × 10-191 × 10-7 2.0 × 10-29 2.53 × 10-33 1.40 × 10-37 9.91 × 10-16 2.5 × 10-13 1.04 × 10-24 8.0 × 10-43 9.0 × 10-33 7.2 × 10-11 1.6 × 10 1.3 × 10-16 1.03 × 10-12-41 5.0 × 10-13*Be(OH) 难溶电解质的溶解平衡 编稿：宋杰审稿:张灿丽 【学习目标】 1、知道难溶物在水中的溶解情况及沉淀溶解平衡的建立过程，能描述沉淀溶解平衡； 2、知道沉淀转化的本质； 3、知道沉淀溶解平衡在生产、生活中的应用。 【要点梳理】 要点一、沉淀溶解平衡 1．物质的溶解性 电解质在水中的溶解度，有的很大，有的很小，但仍有度。在20℃时溶解性与溶解度的关系如下：溶解性易溶可溶微溶难溶 溶解度＞10 g 1 g～10 g 0.01 g～1 g ＜0.01 g 2．难溶物的溶解平衡 难溶电解质的离子进入溶液的速率和从溶液里转回到电解质固体表面沉积的速率相等，溶液里的离子处于饱和及固态电解质的量保持不变的状态，叫做难溶电解质的沉淀溶解平衡状态，简称沉淀溶解平衡。例如： AgCl(s) Ag+(aq)+Cl―(aq) 未溶解的固体溶液中的离子 PbI2(s) Pb2+(aq)+2I―(aq) 未溶解的固体溶液中的离子 3．溶解平衡特征。 （1）“动”——动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率都不为0； （2）“等”——v溶解=v沉淀； （3）“定”——达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变； （4）“变”——当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 4．沉淀溶解平衡常数——溶度积。 （1）定义：在一定条件下，难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时，溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。这时，离子浓度幂的乘积为一常数，叫做溶度积K sp。 （2）表达式： A m B n(s)m A n+(aq)+n B m―(aq) K sp=[c(A n+)]m·[c(B m―)]n 要点诠释：溶度积（K sp）的大小只与难溶电解质的性质和温度有关，与浓度无关。 （3）溶度积规则： 通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解； Q c＞K sp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡； Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态； Q c＜K sp，溶液未饱和，无沉淀析出，若加入过量难溶电解质，难溶电解质溶解直至溶液饱和。 要点诠释：（1）对同种类型物质，K sp越小其溶解度越小，越容易转化为沉淀。 （2）对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质，不能直接比较K sp的大小来确定其溶解能力的大小，需转化为溶解度来计算。 （3）溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积。 5．影响沉淀溶解平衡的因素。 课时训练17难溶电解质的溶解平衡与溶度积 基础夯实 1.下列有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中,正确的是() A.AgCl沉淀生成和溶解不断进行,但速率相等 B.AgCl难溶于水,溶液中没有Ag+和Cl- C.升高温度,AgCl的溶解度减小 沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,AgCl的溶解度不变 固体在溶液中存在溶解平衡,当达到溶解平衡时,AgCl固体生成Ag+和Cl-的速率必然等于Ag+和Cl-结合成AgCl固体的速率,A项正确;没有绝对不溶的物质,B项错误;一般说来,温度升高,固体的溶解度增大,C项错误,但少数固体的溶解度随温度升高而降低,如Ca(OH)2;向AgCl沉淀的溶解平衡体系中加入NaCl固体,增大了c(Cl-),平衡向左移动,AgCl的溶解度减小,D项错误。 2.在有固态CaCO3存在的饱和溶液中,存在着如下平衡CaCO3(s)Ca2+(aq)+C(aq),加入下列溶液能使CaCO3质量增加的是() A.CaCl2溶液 B.KNO3溶液 Cl溶液 D.NaCl溶液 KNO3溶液和NaCl溶液相当于加入了H2O,使平衡向右移动,使CaCO3质量减少;加入NH4Cl溶液,由于N水解显酸性,消耗了C,使平衡向右移动,促进了CaCO3的溶解;而加入溶液,增大了钙离子的浓度,使平衡左移,使CaCO3质量增加。 3.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是() A.起始状态时,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度相等,且保持不变 ,如果再加入难溶性的该沉淀物,将促进溶解 A项起始状态时,各离子浓度没有必然的关系;B项正确;C项沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离子浓度保持不变,但不一定相等;D项沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶性的该沉淀物,由于固体的浓度为常数,故平衡不发生移动,故正确答案为B。 4.溶度积常数表达式符合K sp=·c(B y-)的是() A.AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) B.Na2S2Na++S2- C.Ag2S(s)2Ag+(aq)+S2-(aq) (s)Pb2+(aq)+2I-(aq) K sp=[c(A x+)]2·c(B y-),即阳离子前的计量数为2;Na2S为可溶性盐不存在溶度积常数,故C项符合题意。 答案:C 5.在一定温度下,一定量的石灰乳悬浊液中存在下列平衡:Ca(OH)2(s)Ca(OH)2(aq) Ca2+(aq)+2OH-(aq),当向此悬浊液中加入少量生石灰时,下列说法中正确的是() 溶度积表 化合物化学式温度K sp 无水氢氧化铝Al(OH)320°C 1.9×10–33无水氢氧化铝Al(OH)325°C3×10–34三水合氢氧化铝Al(OH)320°C4×10–13三水合氧化铝Al(OH)325°C 3.7×10–13磷酸铝AlPO425°C9.84×10–21溴酸钡Ba(BrO3)225°C 2.43×10–4碳酸钡BaCO316°C7×10–9 碳酸钡BaCO325°C8.1×10–9铬酸钡BaCrO428°C 2.4×10–10氟化钡BaF225.8°C 1.73×10–6二水合碘酸钡Ba(IO3)225°C 6.5×10–10二水合草酸钡BaC2O418°C 1.2×10–7硫酸钡BaSO418°C0.87×10–10硫酸钡BaSO425°C 1.08×10–10硫酸钡BaSO450°C 1.98×10–10氢氧化铍Be(OH)225°C 6.92×10–22 碳酸镉CdCO325°C 1.0×10–12氢氧化镉Cd(OH)225°C7.2×10–15三水合草酸镉CdC2O418°C 1.53×10–8磷酸镉Cd3(PO4)225°C 2.53×10–33硫化镉CdS 18°C 3.6×10–29碳酸钙（方解石）CaCO315°C0.99×10–8碳酸钙（方解石）CaCO325°C0.87×10–8碳酸钙（方解石）CaCO318-25°C 4.8×10–9铬酸钙CaCrO418°C 2.3×10–2 氟化钙CaF218°C 3.4×10–11 氟化钙CaF225°C 3.95×10–11氢氧化钙Ca(OH)218°C-25°C8×10–6 氢氧化钙Ca(OH)225°C 5.02×10–6六水合碘酸钙Ca(IO3)218°C 6.44×10–7一水合草酸钙CaC2O418°C 1.78×10–9一水合草酸钙CaC2O425°C 2.57×10–9磷酸钙Ca3(PO4)225°C 2.07×10–33硫酸钙CaSO410°C 6.1×10–5 硫酸钙CaSO425°C 4.93×10–5 难溶电解质的溶解平衡 知识点 文件管理序列号：[K8UY-K9IO69-O6M243-OL889-F88688] 难溶电解质的溶解平衡 一．固体物质的溶解度 1.溶解度：在一定温度下，某固体物质在100g 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。符号：S ，单位：g ，公式：S=（m 溶质/m 溶剂 ）×100g 2.不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将物质进行如下分类： 3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大，少数物质的溶解度随温度变化不明显，个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时，一方面，在水分子的作用下，分子或离子脱离固体表面进入水中，这一过程叫溶解过程；另一方面，溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体，这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程是一个可逆过程： 2.沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例：在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，便得到饱和溶液，即建立下列动态平衡： AgCl(s)Ag ＋(aq)＋Cl －(aq) 3.溶解平衡的特征 1）动：动态平衡 溶沉 2）等：溶解和沉淀速率相等 3）定：达到平衡，溶液中离子浓度保持不变 4）变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。 三．沉淀溶解平衡常数——溶度积 1）定义：在一定温度下，难溶性物质的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数。 2）表达式：即：AmBn(s) mA n+ (aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m －]n 例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl －(aq)， Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl －] ＝1.8×10－10 常温下沉淀溶解平衡：Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq)， Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO2- 4] ＝1.1×10－12 3）意义：反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质，Ksp 数值越大，电解质在水中的溶解能力越强。 4）影响因素：与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。 四．影响沉淀溶解平衡的因素 1）内因：难溶电解质本身的性质 2）外因：①浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动 ②温度：多数难溶性电解质溶解于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶 解平衡向溶解的方向移动。 ③同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入相同的离子，使平衡向沉 淀方向移动。 难溶电解质的溶度积常数* 名称化学式Ksp 名称化学式Ksp 氯化银AgCl 1.56×10-10氢氧化铁Fe(OH)3 1.1×10-36 溴化银AgBr 7.7×10-13硫化铁FeS 3.7×10-19 碘化银AgI 1.5×10-16氯化亚汞Hg2Cl22×10-18 铬酸银Ag2CrO49.0×10-12溴化亚汞Hg2Br2 1.3×10-21 碳酸钡BaCO38.1×10-9碘化亚汞Hg2I2 1.2×10-28 铬酸钡BaCrO4 1.6×10-10硫化汞HgS 4×10-53~2×10-49硫酸钡BaSO4 1.08×10-10碳酸锂Li2CO3 1.7×10-3 碳酸钙CaCO38.7×10-9碳酸镁MgCO3 2.6×10-5 草酸钙CaC2O4 2.57×10-9氢氧化镁Mg(OH)2 1.2×10-11 氟化钙CaF2 3.95×10-11氢氧化锰Mn(OH)24×10-14 硫酸钙CaSO4 1.96×10-4硫化锰MnS 1.4×10-15 硫化镉CdS 3.6×10-29碳酸铅PbCO3 3.3×10-14 硫化铜CuS 8.5×10-45铬酸铅PbCrO4 1.77×10-14硫化亚铜Cu2S 2×10-47碘化铅PbI2 1.39×10-8氯化亚铜CuCl 1.02×10-6硫酸铅PbSO4 1.06×10-8溴化亚铜CuBr 4.15×10-8硫化铅PbS 3.4×10-28 碘化亚铜CuI 5.06×10-12氢氧化锌Zn(OH)2 1.8×10-14 氢氧化亚铁Fe(OH)2 1.64×10-14硫化锌ZnS 1.2×10-23 》 化合物溶度积(温度t/0C) 草酸亚铁 2.1×10-7(25) 硫化亚铁 3.7×10-19(18) 铅 碳酸铅7.4×10-14(25) 铬酸铅 1.77×10-14(18) 氟化铅 3.3×10-8(25) 碘酸铅 3.69×10-13(25) 碘化铅9.8×10-9(25) 草酸铅 2.74×10-11(18) 硫酸铅 2.53×10-8(25) 硫化铅 3.4×10-28(18) 锂 碳酸锂8.15×10-4(25) 镁 磷酸镁铵 2.5×10-13(25) 碳酸镁 6.82×10-6(25) 氟化镁 5.16×10-11(25) 氢氧化镁 5.61×10-12(25) 二水合草酸镁 4.83×10-6(25) 锰 氢氧化猛4×10-14(18) 硫化锰 1.4×10-15(18) 汞 氢氧化汞 3.0×10-26(18--25) 硫化汞(红) 4.0×10-53(18--25) 硫化汞(黑) 1.6×10-52(18--25) 氯化亚汞 1.43×10-18(25) 难溶电解质的溶解平衡 一.固体物质的溶解度 1、溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱与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。符号:S,单位:g,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g 2 3、绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。 二?沉淀溶解平衡 1、溶解平衡的建立 讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱与溶液,达到溶解平衡状态。 溶质溶解的过程就是一个可逆过程: ? ?? ??→<→=→>????→→晶体析出 溶解平衡固体溶解 结晶溶液中的溶质溶解固体溶质结晶溶解结晶溶解结晶溶解v v v v v v 2、沉淀溶解平衡 绝对不溶解的物质就是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解与生成的速率相等时,便得到饱与溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s) Ag ＋(aq)＋Cl － (aq) 3、溶解平衡的特征 1)动:动态平衡 2)等:溶解与沉淀速率相等 3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变 4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。 三.沉淀溶解平衡常数——溶度积 1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱与溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。 2)表达式:即:AmBn(s) mA n+(aq)＋nB m － (aq) Ksp =[A n+]m ·[B m － ]n 例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s) Ag +(aq)＋Cl － (aq), Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl － ] ＝1、8×10 －10 常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s) 2Ag +(aq)＋CrO 42-(aq), Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2 [CrO2- 4] ＝1、1×10－12 3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中 的溶解能力越强。 4)影响因素:与难溶电解质的性质与温度有关,而与沉淀的量与溶液中离子的浓度无关。 四.影响沉淀溶解平衡的因素 溶解 沉淀第四节难溶电解质的溶解平衡知识点
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