1 专题四 沉淀溶解与平衡
【体系构建】
核心一 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.含义：在一定温度下的水溶液中，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了溶解平衡状态。
2.溶度积常数:[以AnBm(s)=nAm+(aq)+mBn-(aq)为例]
(1)表达式:Ksp=[c(Am+)]n×[c(Bn-)]m
(2)离子积(Qc):Qc与Ksp的表达式相同,当Qc=Ksp,处于平衡状态。
Ksp的影响因素:
内因:难溶物质本身的性质。
外因:Ksp只与温度有关。
(3)溶度积规则
某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Qc(离子积)与Ksp的关系：
2
3.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因
难溶电解质本身的性质，这是决定因素。
(2)外因
以AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ΔH＞0为例
外界条件 移动方向 平衡后c(Ag＋) 平衡后c(Cl－) Ksp
升高温度 正向 增大 增大 增大
加水稀释 正向 减小 减小 不变
加入少量AgNO3 逆向 增大 减小 不变
通入HCl 逆向 减小 增大 不变
通入H2S 正向 减小 增大 不变
3
核心二、沉淀溶解平衡的四个注意要点
1.沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解平衡的移动也同样遵循勒夏特列原理。
2.溶度积大的难溶电解质的溶解度不一定大，只有组成相似的难溶电解质才有可比性。
3.复分解反应总是向着某些离子浓度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。
4.一定温度下沉淀溶解平衡，曲线上的任意一点，都代表指定温度下的饱和溶液，由对应的离子浓度可求Ksp。
核心三、溶度积在沉淀溶解平衡中的“三大应用”
1.沉淀的生成
(1)条件：离子浓度积(Qc)大于溶度积(Ksp)。
(2)应用：
①分离离子：同一类型的难溶电解质，如AgCl、AgBr、AgI，溶度积小的物质先析出，溶度积大的物质后析出。
沉淀溶解平衡
1 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：
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g
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。
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：以MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)为例：
Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
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。
第1页 共9页 沉淀溶解平衡
1、定义：在一定条件下，当难容电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等，此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡，称为沉淀溶解平衡。
例如:
2、沉淀溶解平衡的特征：
(1)逆：沉淀溶解平衡是可逆过程。
(2)等：
(3)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。
(4)定：达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变，
(5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。
3、沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因：难溶电解质本身的性质。
(2)外因
a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但不变。
b.温度：多数难溶电解质溶于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时变大。
第2页 共9页 c.同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入含原体系中某离子的物质，平衡向沉淀生成的方向移动，但不变。
d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质，平衡向溶解的方向移动，不变。
沉淀溶解平衡的应用：
沉淀的生成
意义：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
方法
调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使转变为沉淀而除去。
加沉淀剂法：如以等作沉淀剂，使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物 等沉淀，也是分离、除杂常用的方法。
说明：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
沉淀的溶解
意义：在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去沉
第3页 共9页 淀溶解平衡体系中的相应离子，使平衡就会向沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。
方法
生成弱电解质：加入适当的物质，使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。如向沉淀中加入溶液，结合生成使的溶解平衡向右移动。
1 6 沉淀反应
6.1难溶电解质沉淀的生成与溶解(p81)
一、溶度积
AgCl（s）= Ag+ + Cl- K=Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]
BaSO4（s）= Ba2+ + SO42- K=Ksp(BaSO4)=[Ba2+][SO42-]
Ag2CrO4（s）= 2Ag+ + CrO42- K=Ksp(Ag2CrO4)=[Ag+]2-[CrO42-]
即通式：AmBn（s）= mAn+ + mBm-
Ksp（AmBn）=[ An+]m[ Bm-]n （m、n、A、B：离子的化学计量数）
Ksp：溶度积常数或浓度积。浓度积是难溶电解质沉淀-溶解平衡的平衡常数，它反映了电解质的溶解能力。和其它平衡常数一样，Ksp也随温度而改变。但浓度对Ksp的影响一般不大，在实际工作中，常用室温时的常数。溶度积仅适用于难溶的强电解质：
即：①溶解度小于0.01g/100g水
②溶解后全部以离子状态存在，而溶液中没有未离解的分子(MA)或离子对(M+A-)，也没有显著水解。
二、溶度积与溶解度的相互关系(p83)
1、溶度积与溶解度的相互换算
两者都可以表示物质的溶解能力，相互可以换算，但要注意浓度单位。
Ksp的浓度以mol/L表示
溶解度S：g/L，g/100g水，mol/L
例1：已知25℃时，AgCl的溶解度为1.92×10-3g/L，求Ksp（AgCl）
解：S = 1.92×10-3/143.4 = 1.34×10-5mol/L
AgCl（S）= Ag+ + Cl-
C平衡 1.34×10-5 1.34×10-5
Ksp（AgCl）=[Ag+][Cl-]=1.34×10-5× 1.34×10-5=1.80×10-10
例2：已知：Ksp（AgCl）=1.80×10-10，Ksp（Ag2Cr2O7 ）=1.1×10-12，求溶解度。
