沉淀溶解平衡讲义解读
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沉淀溶解平衡一.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)×100g2.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。
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)沉淀 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:mnKsp=[c(Mn+)]·[c(Am-)]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。
难溶电解质的溶解平衡考点一溶解平衡和溶度积常数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____________时,________速率和____________速率相等的状态。
2.溶解平衡的建立固体溶质错误!溶液中的溶质(1)v溶解____v沉淀,固体溶解(2)v溶解____v沉淀,溶解平衡(3)v溶解____v沉淀,析出晶体3.溶解平衡的特点4.电解质在水中的溶解度20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:5.溶度积和离子积以A m B n(s) m A n+(aq)+n B m-(aq)为例:溶度积离子积概念________的平衡常数溶液中有关离子____幂的乘积符号K sp Q c表达式K sp(A m B n)=______________,式中的浓度都是平衡浓度Q c(A m B n)=______________,式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解①Q c____K sp:溶液过饱和,有沉淀析出②Q c____K sp:溶液饱和,处于平衡状态③Q c____K sp:溶液未饱和,无沉淀析出6.K sp的影响因素(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素.(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向________方向移动,但K sp________________。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是________过程,升高温度,平衡向________方向移动,K sp________。
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物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但K sp不变。
1.难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag+和Cl-?2.(1)0。
1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。
4.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①浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动;②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动;③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向生成沉淀的方向移动;④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,平衡向沉淀溶解的方向移动。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成当溶液中离子积(Q c )大于溶度积(K sp )时有沉淀生成。
①调节pH 法:如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质,可加入氨水调节pH 至4左右,离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH 。
+4②沉淀剂法:如用H 2S 沉淀Cu 2+,离子方程式为Cu 2++H 2S===CuS↓+2H +。
2.沉淀的溶解当溶液中离子积(Q c )小于溶度积(K sp )时,沉淀可以溶解。
①酸溶解:用离子方程式表示CaCO 3溶于盐酸:CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。
②碱溶解法如Al 2O 3溶于NaOH 溶液,离子方程式为:Al 2O 3+2OH -===2AlO +H 2O -2③盐溶解:用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液:Mg(OH)2+2NH===Mg 2++2NH 3·H 2O 。
+4④配位溶解:用离子方程式表示AgCl 溶于氨水:AgCl +2NH 3·H 2O===[Ag(NH 3)2]++Cl -+2H 2O 。
⑤氧化还原溶解:如不溶于盐酸的硫化物Ag 2S 溶于稀HNO 3。
3.沉淀的转化通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大。
①实质:沉淀溶解平衡的移动。
②实例:AgNO 3溶液AgCl AgBr ,则K sp (AgCl)>K sp (AgBr)。
高三沉淀溶解平衡知识点【正文】高三沉淀溶解平衡知识点一、沉淀溶解平衡的概念沉淀溶解平衡是指溶液中溶解物与固体沉淀物之间的平衡状态。
在溶液中,当溶解物的溶解度达到一定值时,会产生沉淀物。
而当溶液中沉淀物的溶解度超过一定值时,会重新溶解成溶解物,这种状态称为沉淀溶解平衡。
二、溶解度的定义溶解度指的是在一定温度下溶液中单位体积溶剂所能溶解的最大物质量,通常用单位体积溶液所含溶质的物质量来表示。
三、溶解度积溶解度积(Ksp)是指当某种物质溶解平衡时,溶质形成的溶液中各种离子的浓度乘积,也就是溶液中离子活度的乘积。
其表达式为:Ksp = [A+]^m * [B-]^n其中,[A+]为溶解物A的离子浓度,[B-]为溶解物B的离子浓度,m、n为对应离子的系数。
四、影响溶解度的因素1. 温度:一般情况下,溶解度随温度的升高而增大。
2. 压力:对非气体溶质而言,压力对溶解度没有显著影响,但对气体溶质而言,溶解度随压力的增加而增大。
3. 溶质浓度:对少数离子而言,溶解度与溶质浓度无显著关系;对共同离子而言,溶解度随溶质浓度的增大而减小。
4. pH值:某些物质溶解度受溶液pH值的影响,例如氢氧化铝的溶解度随溶液pH值的变化而变化。
五、常见的沉淀溶解平衡1. 一元离子的沉淀溶解平衡:例如,AgCl的溶解度积表达式为Ksp = [Ag+][Cl-]。
2. 复盐的沉淀溶解平衡:当盐溶液中含有两种或多种离子时,生成的沉淀物会与溶解物中的离子形成复盐。
例如,钙离子(Ca2+)和碳酸根离子(CO32-)结合生成CaCO3,其溶解度积表达式为Ksp = [Ca2+][CO32-]。
3. 偏硫酸盐的沉淀溶解平衡:当两种金属离子与硫酸根离子结合,生成偏硫酸盐沉淀物。
例如,银离子(Ag+)和亚铁离子(Fe2+)结合生成Ag2FeO4,其溶解度积表达式为Ksp = [Ag+]^2[Fe2+].六、沉淀溶解平衡在生活中的应用1. 水处理:沉淀法是一种常用的水处理方法,通过沉淀溶解平衡可以实现对水中杂质离子的去除,提高水的质量。
《沉淀溶解平衡》知识清单一、沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当沉淀溶解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。
例如,将难溶电解质 AgCl 放入水中,AgCl 表面的 Ag⁺和 Cl⁻在水分子的作用下会脱离固体表面进入溶液,这是沉淀的溶解过程;同时,溶液中的 Ag⁺和 Cl⁻又会在固体表面结合成 AgCl 沉淀,这是沉淀的生成过程。
当溶解速率和生成速率相等时,就达到了沉淀溶解平衡。
二、沉淀溶解平衡的特征1、动态平衡沉淀溶解平衡是一种动态平衡,溶解和沉淀这两个过程仍在进行,只是速率相等。
2、等速进行v(溶解)= v(沉淀)3、离子浓度不变达到平衡时,溶液中各离子的浓度保持不变。
4、改变条件平衡移动沉淀溶解平衡如同化学平衡一样,当条件改变时(如温度、浓度等),平衡会发生移动。
三、沉淀溶解平衡的表达式以 AgCl 为例,其沉淀溶解平衡的表达式为:AgCl(s) ⇌ Ag⁺(aq) + Cl⁻(aq)这里需要注意的是,在表达式中,固体物质的浓度视为常数“1”,不写入平衡常数表达式中。
四、沉淀溶解平衡常数——溶度积(Ksp)1、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,这个常数称为溶度积常数,简称溶度积,用 Ksp 表示。
2、表达式对于 AmBn 型的难溶电解质,其溶度积表达式为:Ksp =Aⁿ⁺ᵐBᵐ⁻ⁿ例如,对于 AgCl,Ksp = Ag⁺Cl⁻;对于 Fe(OH)₃,Ksp =Fe³⁺OH⁻³3、意义溶度积 Ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
Ksp 越大,说明溶解能力越强;Ksp 越小,溶解能力越弱。
4、影响因素溶度积只与温度有关,多数难溶电解质的溶解是吸热过程,温度升高,Ksp 增大。
五、沉淀溶解平衡的影响因素1、内因难溶电解质本身的性质,这是决定沉淀溶解平衡的主要因素。
2、外因(1)温度一般来说,升高温度,多数难溶电解质的沉淀溶解平衡向溶解方向移动,Ksp 增大;降低温度,向沉淀方向移动,Ksp 减小。
编制人:苗春玲刘长波王勇审核:王守营批准: 使用时间2007-12-06
高二化学预习学案编号:17
班级:姓名:
【课题】沉淀溶解平衡
【课标要求】能描述沉淀溶解平衡,知道沉淀转化的本质。
【学习目标】
1.认识什么是沉淀溶解平衡及沉淀溶解平衡是如何建立的,知道哪些外界条件会影响沉
淀溶解平衡。
2.认识溶度积的概念,初步学会利用溶度积计算溶液中各离子的浓度。
3.知道沉淀溶解平衡有哪些应用,会用沉淀溶解平衡原理解决有关化学问题(如沉淀转化、
沉淀生成等)。
【命题趋势】关于沉淀的溶解平衡的知识在今年广东试卷中已有考查,在以后的高考中这里仍将是重点考查的知识。
【使用说明】
1.应用课本中的观察思考,让学生自学得出沉淀溶解平衡的定义。
2.学生练习课本中几种常见难溶电解质的溶解平衡式如PbI2、AgCl 、M g(O H)2等。
3.练习PbI2、AgCl 、M g(O H)2等的K s p表达式。
4.通过思考与讨论中Ca(OH)2固体放入水中达到平衡的影响因素得出影响沉淀溶解平
衡的因素,沉淀的溶解与生成条件。
5.了解课本中的实例:钡餐透视、钟乳石的形成。
6.通过观察思考ZnS转化为CuS,得到沉淀转化在实际的生产生活中的应用。
【个人自学】
一、沉淀溶解平衡的建立和移动
1.以PbI2为例,当Pb2+和I- 的速率与PbI2固体的速率相等时,固体的量,得到溶液,这样就达到了一种平衡状态,称为沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做,通常用表示。
2.Ksp只与有关,而与无关,溶液中离子浓度的变化只能,并不改变。
3.Ksp反映了,当
时,Ksp数值的难溶电解质,在水中的溶解能力越强。
[练习1] 根据溶度积判断,Mg(OH)2和Cu(OH)2溶解能力的大小为
[练习
2]
【小组讨论】
将Ca(OH)2固体放入水中,一段时间后达如下平衡:
Ca(OH)2(s)
Ca 2+(aq) +2OH -(aq),试分析下列变化对沉淀溶解平衡的影响,填表(填增
大、减小、不变)
小结:
①升高温度,一般向 移动( 除外)Ksp 大小与温度有关,与浓度无关。
②加入少量水,沉淀溶解平衡向 移动,溶液中离子浓度 ,固体的质量会 。
③加入含有该固体电离出的离子,会使平衡向 移动,固体的质量会 。
. ④加入少量的该固体,平衡 移动,离子浓度 。
写出下列难溶电解质的溶解平衡方程式
PbI 2: K s p = AgCl: K s p = AgBr: K s p = Mg(OH)2: K s p = Cu(OH)2: K s p = BaSO 4: K s p =
二、沉淀溶解平衡的应用和有关的计算
写出AmBn(s)的溶解平衡方程式:;其Ksp 表示式为;其浓度商Q的表达式为。
若Q=Ksp,则;
若Q>Ksp,则;
若Q<Ksp,则。
1.生成沉淀的条件和沉淀完全的判断
[练习3]
[练习4]常温下:
[小结]使一种离子沉淀完全的方法是
[练习5]
[练习6]写出钟乳石形成过程所涉及的化学方程式,并从沉淀溶解平衡的角度进行解释
2.沉淀的转化和溶解度的计算
a.沉淀转化的实质是,通常一种沉淀可转化成的沉淀,两种难溶物的越大,这种转化的趋势就越大,处理含有Cu2+、Hg2+、Pb2+的废水,常用的沉淀剂有。
b.运用不同物质的Ksp,即可计算溶解度或某种离子的浓度,像ZnS与CuS的阴、阳离子个数比相同,可以直接用Ksp来比较它们的溶解能力。
[思考1]从沉淀溶解平衡的角度解释ZnS是怎样转化成CuS的?写出转化的反应原理
[思考2]水垢的主要成分是,请解释水垢是如何形成的?
除去水垢的方法是?
[练习7]
[练习8]。