沉淀的溶解平衡
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沉淀溶解平衡1概念:在一定条件下,当难溶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时,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.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。
2表达式:MmAn (s) mM n+(aq)+nA m—(aq)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逆、动、等、定、变4影响溶解平衡的因素:①内因:电解质本身的性质②外因:AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)a)浓度:①加水②增大相同离子浓度b)温度:升温多数平衡向溶解方向移动通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。
对于溶解平衡来说,在溶液中进行,可忽略压强的影响。
思考:对于平衡AgCl Ag++Cl-?二、溶度积常数(Ksp ):概念:难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。
其离子浓度的计量系数次幂的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。
表达式如Mg(OH)2(s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq)25℃时,2+ )c 2(OH-) = 5.6×10-12mol3∙L-3练:请写出BaSO4、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。
BaSO4 (s) Ba2++ SO42- K SP=c(Ba2+)c(SO42-②Ksp相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。
如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)溶解度:AgCl > AgBr > AgI三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子Qc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。
①Qc=Ksp时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态②Qc > Ksp时, 过饱和溶液,沉淀生成。
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沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡是指在溶液中存在着溶解物质与沉淀物质之间的平衡。
当溶解物质和沉淀物质之间的反应达到动态平衡时,称为沉淀溶解平衡。
在沉淀溶解平衡中,溶解物质会溶解为离子,在溶液中以溶解度的形式存在。
而沉淀物质则会以固态的形式存在,在溶液中无法溶解。
溶解物质和沉淀物质之间的平衡是受溶液中各种离子浓度和溶液温度等因素的影响的。
当溶液中的离子浓度超过了溶解度时,溶解物质就会发生沉淀,反之,当溶液中的离子浓度低于溶解度时,沉淀物质就会溶解。
沉淀溶解平衡在实际应用中有广泛的应用。
例如,在水处理过程中,我们常常需要控制水中的溶解物质(如钙、镁等)和沉淀物质(如碳酸钙、硫酸钙等)之间的平衡,以防止沉淀物质堆积在管道和设备上,造成堵塞和损坏。
1。
沉淀溶解平衡一.沉淀溶解平衡沉淀溶解过程—速率v1AgCl(s)Ag+(aq) + Cl—(aq)沉淀生成过程—速率v2v1 >v2——沉淀溶解——溶液不饱和v1 = v2——溶解的沉淀= 生成的沉淀——溶液饱和——处于平衡状态v1 ﹤v2 ——沉淀生成——溶液过饱和1.概念1)溶解度:在一定温度下,某物质在100g溶剂里达到饱和状态所溶解的克数,叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
2)不饱和溶液:在一定温度下,溶液的浓度小于在该温度下的饱和溶液的浓度。
3)过饱和溶液:在一定温度和压强下,溶剂中所溶解的溶质超过最大量的溶液,叫做这种溶质的过饱和溶液。
有些物质的溶解度随温度的升高而增大。
在较高温度下配制成它的饱和溶液,并细心滤去过剩的未溶固体,然后使溶液慢慢降到室温,但尚未析出晶体,这时得到的溶液就是过饱和溶液。
硫酸钠、醋酸钠、硼砂、硫代硫酸钠、蔗糖等物质都容易形成过饱和溶液。
过饱和溶液存在的原因是,有些溶质在饱和溶液中不容易形成结晶中心(即晶核)。
每种晶体都有一定的排列顺序(即晶格),使原来无秩序运动的溶质质点按照这种晶体的晶格次序排列起来。
有些物质要经过相当长的时间才能自行产生结晶中心,因此这些物质的过饱和溶液还是比较稳定的。
从本质上看,过饱和溶液是处于不平衡状态或称介稳定状态。
在过饱和溶液中投入一小颗溶质的晶体(或投入晶形相同的其他物质),能使过量的溶质在短时间内结晶出来,得到饱和溶液。
用力振荡或充分搅动过饱和溶液,或者摩擦容器的器壁,也能使过量的溶质迅速结晶出来。
4)沉淀溶解平衡:一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时,形成溶质的饱和溶液,达到平衡状态,人们将这种平衡称为沉淀溶解平衡。
2.特点:将一块形状不规则的NaCl固体放入NaCl饱和溶液中,一昼夜后观察发现,固体变为规则的立方体,而质量却未发生变化逆:是一个可逆的过程等:v1 = v2动:v1 = v2≠0——动态平衡定:溶液中溶质的分子或离子的浓度不再变化。
沉淀溶解平衡知识点沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,涉及到溶解度的概念和沉淀生成与转化等知识点。
下面将对沉淀溶解平衡知识点进行详细的介绍。
一、沉淀溶解平衡的定义沉淀溶解平衡是指在一定温度下,当溶液中的离子浓度达到平衡状态时,沉淀溶解反应停止,形成的固体和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
此时,溶液中的阴阳离子浓度满足溶度积常数,并且溶液中的沉淀和溶解反应速率相等。
二、沉淀溶解平衡的特点1、动态平衡:沉淀溶解平衡是一个动态平衡,即沉淀和溶解反应不断进行,但速率相等,因此溶液中的离子浓度保持不变。
2、溶解度与温度有关:物质的溶解度随温度变化而变化。
一般来说,温度越高,溶解度越大。
3、溶度积常数:在一定温度下,沉淀溶解平衡时,溶液中的阴阳离子浓度满足溶度积常数。
这个常数只与温度有关,与溶液的浓度无关。
4、沉淀的生成与转化:当溶液中某离子的浓度超过其溶度积常数时,会形成沉淀。
然而,形成的沉淀可以转化为更难溶的物质,或者转化为可溶性的化合物。
三、沉淀溶解平衡的应用1、判断沉淀的生成与转化:通过比较溶液中的离子浓度和溶度积常数,可以判断是否会形成沉淀以及沉淀的生成与转化。
2、计算溶解度:已知某物质的溶度积常数和溶液中的离子浓度,可以计算该物质的溶解度。
3、处理工业废水:在处理含有重金属离子的工业废水时,可以利用沉淀溶解平衡的原理,将重金属离子转化为难溶性的化合物,从而降低对环境的危害。
4、药物制备:在药物制备过程中,可以利用沉淀溶解平衡的原理,将药物中的有效成分转化为难溶性的化合物,以提高药物的疗效和稳定性。
总之,沉淀溶解平衡是化学平衡的一种重要类型,涉及到溶解度的概念和沉淀生成与转化等知识点。
理解并掌握沉淀溶解平衡的概念和特点对于解决相关问题具有重要意义。
“沉淀溶解平衡”的单元整体教学设计一、教学内容与目标本单元将带领学生探究沉淀溶解平衡的原理及其在日常生活中的应用。
通过实验和实践,学生将了解沉淀溶解平衡的基本概念,掌握沉淀溶解平衡的规律,了解影响沉淀溶解平衡的因素,并能够解释这些因素对沉淀溶解平衡的影响。
沉淀溶解平衡一、知识要点: 1、溶与不溶2、AgCl 当v (溶解)=v(沉淀)时,得到饱和AgCl 溶液,建立溶解平衡 AgCl(s) Ag +(aq) + Cl -(aq)3、溶解平衡的特征:逆、等、动、定、变结论:生成难溶电解质的离子反应的限度—总是有一定量溶解在水中,从这个意义上来说是任何沉淀反应都是不能完全的,但由于在常量下的反应来说,0.01g 是很小的,离子浓度小于1×10-5mol/L 时,认为反应完全。
4、溶解平衡的影响因素(1)温度:温度升高大多数向溶解方向移动,溶解度增大。
(2)酸碱性:根据平衡移动原理解释水垢溶于盐酸中CaCO 3(S) Ca 2++CO 32-CO 32-+H + HCO 3— HCO 3—+ H + HCO 3 → CO 2 ↑+ H 2O使溶解平衡向右移动,难溶物不断溶解。
(3)某些盐溶液: 如:Mg(OH)2沉淀中加入氯化铵溶液结论:减少溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动增加溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀析出的方向移动5、溶度积:在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积。
用符号Ksp 表示。
对于AmBn 型电解质来说,溶度积的公式是:Ksp=[A n+]m [B m+]n ① 溶度积与溶解度的关系溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,溶度积的大小与溶解度有关,它反映了物质的溶解能力。
② 溶度积规则,可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。
③ 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 与溶度积Ksp 的区别与联系 当Qc <Ksp 时,为不饱和溶液; 当Qc=Ksp 时,为饱和溶液; 当Qc >Ksp 时,为过饱和溶液。
6、沉淀溶解平衡的应用⑴、沉淀的生成:可通过调节溶液P H 或加入某些沉淀剂。
⑵、沉淀的溶解---减少溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动① 生成弱电解质。