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《大学化学教学课件》3.5难溶电解质的沉淀溶解平衡.ppt

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难溶电解质的沉淀溶解平衡(课件PPT)

难溶电解质的沉淀溶解平衡(课件PPT)
(×) 1、室温下,在AgCl的沉淀溶解平衡体系中加入
蒸馏水，Ksp(AgCl)增大
(×) 2、室温下， Ksp(Ag2CrO4) <Ksp(AgCl) ，可以证
明Ag2CrO4比AgCl更难溶
难溶物
Ksp （25℃）
溶解度/g （25℃）
AgCl
1.8×10-10
1.5×10-4
AgBr
5.4×10-13
据图分析:
（1）a、b、c、d 四点的溶液处于什么状态？
(2) 使溶液由b点变到a点的方法
【沉淀溶解平衡图像题的解法】
【 例 】 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。
(2) 使溶液由b点变到a点的方法 A、在b状态滴加适量浓盐酸 B、在b状态加入适量FeCl3固体 C、在b状态稍微升温 D、在b状态加入少量水
AB
(3)该温度下，Ksp[Fe(OH)3] 与Ksp[Cu(OH)2]的大小 关系？
(4)向等浓度的FeCl3和CuCl2混合 溶液中逐滴加入氨水， 先生成__________沉淀， 生成该沉淀的离子方程式为__________________。
(5)若右图为室温下曲线，
要使c(Fe3＋)降至10－5 mol/L，
8.4×10-6
Ag I
8.5×10-17
2.1×10-7
Ag2CrO4
1.0×10-12
1.4×10-3
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。 课本P88
【溶度积的应用】（1）判断溶液中离子浓度大小

难溶电解质的溶解沉淀平衡课件ppt.ppt

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练习：
写出下列难溶电解质的溶解平衡方程式
① BaSO4
② Fe(OH)3
4、溶解平衡的移动 （1）增大离子浓度，平衡左移析出沉淀。
实验探究及讨论交流3
浓 NaOH 溶液
步骤 现象
往澄清石灰水溶液，滴入 几滴浓NaOH溶液
有白色浑浊出现
澄清石灰水
讨论交流：
在定量分析中分离沉淀时，如果要洗涤AgCl 沉淀，是用稀HCl溶液作洗涤剂还是用蒸馏水作洗 涤剂。为什么？
表2：固体溶解度与溶解性的关系
溶解性 易溶
可溶
微溶
难溶
20℃的溶 解度范围 大于10g
代表物质
KNO3 NaCl
1~10g
KClO3
0.01~1g
小于 0.01g
Ca（OH）2 CaCO3 CaSO4 Mg(OH)2
结论:
（1） “溶”与“不溶” 是相对的，没有绝对不溶的物 质。
（2）难溶电解质不是绝对地浓盐不酸溶,只不过溶解度很小, 并 电离产生出相应的离子。 （12mol/L）
等——V（溶解） = V（沉淀） 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，溶解平衡发生移动 并遵守勒夏特列原理。
3、溶解平衡方程式的书写： 与电离方程式书写比较
Ca(OH)2 Ca(OH)2(s)
Ca2+ + 2OHCa2+(aq)+2OH-(aq)
弱酸 电离常数
醋酸 K=1.75×10-5
碳酸 K1=4.4×10-7 K2=4.7×10-11
？ 洗涤剂
• 新视野
浓盐酸
浓氨水
AgCl悬浊液

难溶性电解质的沉淀溶解平衡ppt课件

难溶性电解质的沉淀溶解平衡ppt课件
变 ——当改变外界条件是，溶解平衡发生移动
难溶电解质的沉淀溶解平衡
4.沉淀溶解平衡的表达式
【注意】
a. 不等同于电离平衡 AgCl(aq)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
b. 书写时注意表明各物质的状态“s/aq”并用“ ⇌ ”连接
难溶电解质的沉淀溶解平衡
【练习】请写出BaSO4、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式。
饱和
溶质质量
在一定温度下，固体溶质在水中形成______溶液时，溶液中__________保
结晶
溶解
持不变的状态，该状态下，固体溶质_____的速率和溶液中溶质分子_____的
速率达到相等，但溶解和结晶仍在进行。
2.沉淀溶解平衡概念
溶解
在一定温度下，当沉淀和______的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做
c(SO42-) = 2.4×10-8 mol/L
∴ 沉淀完全
< 1.0×10-5 mol/L
溶度积常数
判断沉淀析出的顺序
【例】已知Ksp(AgCl)= 1.8×10-10，Ksp(Ag2CrO4)= 1.1×10-12，向浓度均
为0.01mol/L的Cl-和CrO42-的混合液中滴加AgNO3溶液，Cl-和CrO42-谁优
)
A．CaCO 3 沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速率相等
B．CaCO 3 难溶于水，溶液中没有Ca 2＋ 和CO 3 2-
C．升高温度，CaCO 3 沉淀的溶解度无影响
D．向CaCO 3 悬浊液中加入Na 2 CO 3 固体，CaCO 3 沉淀的溶解度不变
随堂训练
2.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶

难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件

难溶电解质的沉淀溶解平衡 课件
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
课程目标
1.能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。 2.根据化学平衡理论，分析影响沉淀溶解平衡的因素。
学科素养
变化观念与平衡思想
工业废水 对水体生 物的影响
48小时
白鲢
约3.0×10-7 mol/L
鲤鱼
约1.7×10-7 mol/L
活动三 根据本节课所学内容，请思考如何使沉淀反应完成后， 溶液中的Ag+浓度能够尽量小？
你能想出几种办法？
沉淀溶解平衡的影响因素
内因：难溶电解质本身的性质，这是决定因素。 外因： 温度——绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度， 平衡向沉淀溶解方向移动；少量平衡向生成沉淀的方向移动， 如Ca(OH)2 的沉淀溶解平衡。 浓度——加水稀释，平衡向溶解的方向移动 同离子效应——向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平 衡向生成沉淀的方向移动 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，平衡向溶解的方向移 动
蝌蚪
约1.0×10-7 mol/L
银离子对几种水生动物的半致死浓度
查阅资料
几种电解质的溶解度（20℃）
化学式 AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2
溶解度/g 1.5×10-4
222 8.4×10-6
0.796 1.3×10-16
35.7
化学式
Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3
【计算】 1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液与1 mL 0.010 mol/L AgNO3 溶液充分反应后剩余Ag+的浓度为（忽略溶液体积变化）：

难溶电解质溶解平衡-课件

难溶电解质溶解平衡-课件

3、饱和电解质溶液（包括易溶、难溶）存 得出 在溶解平衡。 结论
一、沉淀溶解平衡
• 2、沉淀溶解平衡 • （1）定义： • 在一定温度下，难溶电解质溶于水，沉淀
的溶解和生成速率相等，溶液达到饱和状 态时，即建立前了提溶：解饱平和衡溶（液 也叫沉淀溶解 平衡） 。符合勒夏特列原理。
一、沉淀溶解平衡
❖Qc ＜Ksp，V溶解＞V沉淀，溶液未饱和，无 沉淀析出
❖Qc ＞Ksp，V溶解＜V沉淀，溶液过饱和，平 衡向沉淀方向移动，直至溶液饱和，达到 新的平衡。
二、溶度积
• 1、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？已 知
Ksp(CaCO3) =2.9 10-9
• （1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为 0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3；
0.020mol·L-1 Na2SOB4 溶液，下列示意图中，能正
确表示t1时刻后Ag+和SO42-浓度随时间变化关系的 是（ ）
•
• （2）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为 1.00 mol /L 的CaCl2和Na2CO3；
• （3）将等体积的CaCl2溶液与1.N16a×21C0-4Omo31溶/L 液 混合，若Na CO 溶液的浓度为1×10-
二、溶度积
• 2、已知： Ksp(AgCl)=c(Ag+) ·c(Cl)=1.8×10-10， Ksp(Ag2CrO4)=c2(Ag+) ·c(CrO42-)= 1.9×1012 。现用0.01mol/LAgNO3溶液滴定 0.01mol/LKCl和0.001mol/LK2CrO4混合溶 液，试通过计算回答：
AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) +Cl-(aq)
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解： Ag2CrO4（s）
2 Ag+（aq）+ CrO42- （aq）
由 Ksp Ag 2 CrO42 4S 3
得： Ksp( Ag2CrO4)＝ 4(S Ag2CrO4) 3
＝4×(6.54×10-5 mol·L-1 )3
＝1.12×10-12
10
上述例题的计算结果的比较
电解质类型 AB
A2B
难溶电解质 AgCl AgI
Ag2CrO4
溶解度/（mol·L-1） 1.33×10-5 9.23×10-9 6.54×10-5
溶度积（Ksp） 1.77×10-10
8.52×10-17
1.12×10-12
同一类型的难溶电解质溶解度越小，溶度 积越小（AgCl、AgI）；而不同类型的难溶电解
质溶解度的大小不能直接用Ksp比较其溶解度的大 小（ AgCl 、Ag2CrO4），必须通过计算来说明。
AgCl (s)
Ag+ + Cl -
Ksp =[Ag+ ][Cl - ]
例2. Mg(OH)2 (s)
Mg2+ + 2 OH -
Ksp =[Mg2+ ][OH- ]2
通式
AmBn (s)
mAn+ + nBm-
Ksp = [ An+]m[ Bm-]n
5
溶度积
说明：
1. Ksp无单位（浓度,mol/L）。
2
一、 多相离子平衡与溶度积
溶度积
难溶物质：S<0.1g/1L水。
BaSO4(s)
Ba 2+（aq）+ SO4 2-（aq）
3
平衡时：
K [Ba 2 ][SO42 ] [BaSO4 (s)]
[Ba 2+][SO4 2-] = Ksp
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积。反映了物
质的溶解能力。
4
例1.
第五节 难溶强电解质的沉淀溶解平衡
多相离子平衡与溶度积 溶度积常数与溶解度的关系 多相离子平衡移动 溶度积规则及其应用 多相离子平衡在医学中的应用（自学）
1
教学要求
1.掌握难溶电解质的溶度积Ksp的表达式 及溶度积和溶解度的关系。
2.掌握溶度积规则，熟练应用溶度积规 则判断沉淀的生成、溶解及沉淀的先后顺序。
Ksp(Ag2CrO4) = [Ag+] 2 [CrO42-]
Q 与 Ksp 之间的关系 ：
（1） Q = Ksp 饱和溶液,处于平衡状态。
（2） Q ＜ Ksp 不饱和溶液,固体可以继续溶解。
（3） Q ＞ Ksp 过饱和溶液, 溶液中有沉淀析出。
以上三点称为溶度积规则。它是难溶电解质溶 解沉淀平衡移动规律的总结，也是判断沉淀生成和 溶解的依据。
S( AgCl)
1.9110 3 g L1 143 .4g mol 1
1.33 10 5 mol
L1
Ksp = [Ag+][Cl-]= S2
得： Ksp（AgCl）＝ S2
＝（ 1.33×10-5）2＝ 1.77×10-10
9
[例] 在298K 时, Ag2CrO4的溶解度为 6.54×10- 5mol·L-1，求其溶度积。
A + B （ 省略电荷，下同）
一定温度下的饱和溶液中பைடு நூலகம்设AB溶解度为S， 则：[A] = [B] = S（mol/L）
S Ksp = [A][B] = S2 Ksp (mol / L)
7
AB2或A2B型化合物
AB2（s）
A + 2B
一定温度下的饱和溶液中，设AB2溶解度为S ，则： [A] = S（mol/L）； [B] = 2S （mol/L）
因此，溶液中有CaC2O4沉淀析出。
15
控制溶液的 pH 值
例 计算298K时使0.0100mol·L-1Fe3+开始沉淀和沉 淀完全（[Fe3+] < 1.00×10-5 mol·L-1）时溶液的
pH值。已知Fe(OH)3的Ksp=2.79×10-39。
解： Fe(OH)3 (s)
Fe3+ + 3OH-
解：溶液等体积混合后，c Ca2+＝0.0050mol·L-1， c C2O42-＝0.0050mol·L-1，
Q （CaC2O4）＝cCa2+cC2O42＝（5.0×10-3）×（5.0×10-3）
＝ 2.5×10-5
＞Ksp（CaC2O4）＝1.46×10-10
即 Q（CaC2O4） ＞Ksp（CaC2O4）
2. 温度一定时， Ksp为一常数,有表可查。
3. 只有当难溶电解质为饱和溶液时，上式才 能成立。
4.表示难溶强电解质在水中的溶解能力 的大小。
6
二、溶度积与溶解度的相互换算
相同：用来衡量难溶电解质的溶解能力。
不同：Ksp只能直接比较相同类型的难溶电解质的溶 解能力。
换算公式
AB型化合物
AB（s）
13
改变溶液中离子的浓度， 使Q ＞ Ksp ，平衡向生 成沉淀的方向移动；反之Q ＜ Ksp ，平衡向沉淀溶
解的方向移动。
沉淀的生成
当加入沉淀剂后，使Q＞Ksp，就会有沉淀析出。
14
[例 ] 将0.010mol·L-1 CaCl2 溶液与等体积同浓 度的Na2C2O4相混合，是否有沉淀生成（忽略体积 变化） ： Ksp（CaC2O4）＝1.46×10-10
11
溶度积规则
沉淀溶解平衡是一动态平衡，当溶液中 离子浓度变化时，平衡发生移动，直至离子 浓度的乘积等于溶度积，达到新的平衡。
任一条件下,离子浓度幂的乘积称为离子积Q 。 Q和Ksp的表达形式类似，但其含义不同。 Ksp仅是Q的一个特例。
12
如： Ag2CrO4的离子积：
Q (Ag2CrO4) = C 2(Ag+）C(CrO42-)
∵ Ksp ＝[Fe3+] [OH-]3 ⑴ 开始沉淀所需[OH-]的最低
[OH ]
3
K sp [Fe3 ]
浓度
[OH ] 3 2.791039 6.531013(mol L1) 0.0100
pOH = 13﹣lg 6.53 = 12.19
∴ pH = 1.81
16
例 计算298K时使0.0100mol·L-1Fe3+开始沉淀和沉 淀完全（[Fe3+] < 1.00×10-5 mol·L-1）时溶液的
Ksp = [A][B]2 = S×（2S）2 = 4S3
S 3 Ksp (mol / L) 4
8
[例] AgCl 在298K 时 的溶解度为1.91×10-3 g·L-1, 求其溶度积。
AgCl Ag Cl
解：已知 AgCl 的M（AgCl）＝143.4g·mol-1，
设AgCl溶解度为S mol·L-1