高二化学下册难溶电解质的溶解平衡知识点
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精心整理页脚内容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)×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二?1.2.3.123412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]=1.1×10-123)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。
④其他:向体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解方向移动。
五.溶度积规则1、通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子的离子积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?对AgCl而言,其Qc=c(Ag+)·c(Cl-),该计算式中的离子浓度不一定是平衡浓度,而Ksp计算式中的离子浓度一定是平衡浓度?1)若Qc>Ksp,则溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡?2)若Qc=Ksp,则溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态?3)若Qc<Ksp,则溶液未饱和,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?2、溶度积K SP的性质(1)溶度积K SP的大小和平衡常数一样,它与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,离子浓度的改变可使溶解如:因为3、Q c>K spQ c=KQ c<K sp1方法:可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀而除去。
难溶电解质的溶解平衡【知识要点】一、溶解平衡1. 不同电解质在中的溶解度差别很大。
在20℃时电解质的溶解性与溶解度的关系如下: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:从固体溶解的角度来看,AgCl在水中存在两个过程:①在水分子的作用下,少量Ag+与Cl—脱离AgCl表面溶入水中,②溶液中的Ag+与Cl—受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl 表面析出沉淀。
在一定温度下,当沉淀溶液和生成的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+ Cl—(aq)正是这种平衡的存在,决定了Ag+与Cl—的反应不能进行到底。
(1)定义:在一定条件下,难溶强电解质溶于水,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,这种平衡称为沉淀溶解平衡。
思考1. 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,为什么?(2)特征:(与化学平衡相比较)①:可逆过程②:v(溶解)=v(沉淀)③:动态平衡,v(溶解)=v(沉淀)≠ 0④:达到平衡时,溶液中各离子浓度保持不变⑤:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
(3)生成难溶电解质的离子反应的限度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)影响沉淀溶解平衡的因素①内因:②外因:遵循原理浓度:加水,平衡向方向移动。
温度:绝大数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,多数平衡向方向移动。
少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,使平衡向的方向移动。
例1. 将足量BaCO3分别加入:① 30mL 水②10mL 0.2mol/LNa2CO3溶液③50mL 0.01mol/L 氯化钡溶液④100mL 0.01mol/L盐酸中溶解至溶液饱和。
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)。
难溶电解质的沉淀溶解平衡1 沉淀溶解平衡的建立生成沉淀的离子反应之所以能够发生,在于生成物的溶解度很小,但生成的沉淀并不是绝对不溶。
如AgCl在溶液中存在两个过程:一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl 的表面进入水中——溶解;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出——沉淀。
在一定温度下,当v溶解=v沉淀时,得到AgCl的饱和溶液,即建立动态平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)2 沉淀溶解平衡在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,即达到沉淀溶解平衡状态。
3 沉淀溶解平衡的特征4 沉淀溶解平衡的表达式M m A n(s)m M n+(aq)+n A n-(aq)难溶电解质用“s”标明状态,溶液中的离子用“aq”标明状态,并用“”连接。
如Ag2S (s)2Ag+(aq)+S2-(aq)。
注意易溶电解质作溶质时,如果是饱和溶液,存在沉淀溶解平衡。
如饱和食盐水中存在的沉淀溶解平衡为NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq),向饱和食盐水中滴入浓盐酸,可以清楚地观察到有晶体析出。
5 沉淀溶解平衡的影响因素内因难溶电解质本身的性质。
不存在绝对不溶的物质;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶物质的饱和溶液也存在沉淀溶解平衡外因温度升高温度,多数平衡向沉淀溶解方向移动;少数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,平衡向沉淀溶解方向移动同离子效应向平衡体系中加入与难溶电解质中相同的离子,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的物质或气体的离子时,平衡向沉淀溶解方向移动名师提醒物质的溶解性与溶解度的关系(20 ℃)1.物质的溶解性与溶解度的关系(数轴记忆法):2.难溶物质是指溶解度小于0.01 g的物质,其溶解度很小,但不会等于0。
溶解是绝对的,不溶是相对的,没有绝对不溶的物质。
[高二化学下册难溶电解质的溶解知识点]高二化学电解质视频(一)沉淀溶解平衡1、沉淀溶解平衡和溶度积定义:在一定温度下,当把PbI2固体放入水中时,PbI2在水中的溶解度很小,PbI2表面上的Pb2+离子和I-离子,在H2O分子作用下,会脱离晶体表面进入水中。
反过来在水中的水合Pb2+离子与水合I-离子不断地作无规则运动,其中一些Pb2+(aq)和I-(aq)在运动中相互碰撞,又可能沉积在固体表面。
当溶解速率与沉淀速率相等时,在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。
这种平衡关系称为沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数或溶度积。
沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,一种动态平衡,其基本特征为:(1)可逆过程;(2)沉积和溶解速率相等;(3)各离子浓度不变;(4)改变温度、浓度等条件平衡移动。
2、溶度积的一般表达式:在一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积。
用符号sp表示。
3、溶度积的影响因素:溶度积sp的大小和溶质的溶解度不同,它只与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关。
但是,当温度变化不大时,sp数值的改变不大,因此,在实际工作中,常用室温18~25℃的常数。
4、溶度积的应用:(1)溶度积sp可以用来判断难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。
(2)溶度积sp可以判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡移动方向。
5、溶度积(sp)的影响因素和性质:溶度积(sp)的大小只与难溶电解质性质和温度有关,与沉淀的量无关,离子浓度的改变可使平衡发生移动,但不能改变溶度积,不同的难溶电解质在相同温度下sp不同。
相同类型的难溶电解质的sp越小,溶解度越小,越难溶。
例如:sp(AgCl)>sp(AgBr)>sp(AgI),溶解度:AgCl)>sp(AgBr)>sp(AgI)。
难溶电解质的溶解平衡1.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。
(2)溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧v溶解大于v沉淀,固体溶解v溶解等于v沉淀,溶解平衡v溶解小于v沉淀,析出晶体(3)特点(4)表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl===Ag++Cl-。
AgCl的溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
2.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因难溶电解质本身的性质。
溶度积(K sp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。
对同类型的电解质而言,K sp数值越大,电解质在水中溶解度越大;K sp数值越小,难溶电解质的溶解度也越小。
(2)外因①浓度(K sp不变)a.加水稀释,平衡向溶解的方向移动;b.向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡逆向移动;c.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。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动,K sp 增大。
(3)实例 以AgCl (s )Ag +(aq )+Cl -(aq ) ΔH >0为例20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: (1)沉淀的生成 ①调节pH 法如除去CuCl 2溶液中的杂质FeCl 3,可以向溶液中加入CuO ,调节溶液的pH ,使Fe 3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。
离子方程式为Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +,CuO +2H+===Cu 2++H 2O 。
②沉淀剂法如用H 2S 沉淀Hg 2+的离子方程式为Hg 2++H 2S===HgS ↓+2H +。
(2)沉淀的溶解①酸溶解法:如CaCO 3溶于盐酸,离子方程式为CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。
②盐溶解法:如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH +4===Mg 2++2NH 3·H 2O 。
高考总复习 难溶电解质的溶解平衡【考纲要求】1.运用化学平衡移动原理分析难溶电解质的溶解平衡。
2.知道沉淀转化的本质。
3.了解溶度积常数。
【考点梳理】考点一、沉淀溶解平衡1.溶解度与溶解性的关系20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2.溶解平衡(1)、概念:在一定条件下,当难溶电解质溶解和生成速率相等时,得到难溶电解质的饱和溶液,即达到溶解平衡。
(2)、特征:逆、等、定、动、变(与化学平衡相同,适用于平衡移动原理) 要点诠释:a 、逆:溶质溶解的过程是一个可逆过程:b 、等:v(溶解)= v(沉淀)c 、定:达到平衡时,溶液中各离子浓度保持不变d 、动:动态平衡,v(溶解)= v(沉淀) ≠ 0e 、变:当外界条件改变时,沉淀溶解平衡将发生移动,直到达到新的平衡。
例:一定温度下,将难溶电解质AgCl 放入水中时,会发生溶解和沉淀两个过程: AgCl(s)Ag +(aq)+ Cl -(aq) 初始:v(溶)﹥v(沉) 平衡:v(溶)=v(沉)正是这种平衡的存在,决定了Ag +与Cl -的反应不能进行到底。
3.溶度积常数(注:有些省市不考):(1)定义:一定温度下难溶强电解质的饱和溶液中各组分离子浓度幂的乘积为一常数。
AmBn(s) mA n+(aq) + nD m-(aq) Ksp = c m (A n+)·c n (B m-)要点诠释:K SP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力a 、用溶度积直接比较时,物质的类型(如AB 型、A 2B 型、AB 2型)必须相同。
b 、对于同种类型物质,K SP 数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
如由K sp 数值可知,溶解能力:AgCl >AgBr >AgI >Ag 2S ,Cu(OH)2<Mg(OH)2。
c 、不同类型的物质,K sp 差距不大时不能直接作为比较依据。
如:AgCl (s) Ag +(aq)+Cl ―(aq),K sp =1.8×10―10,Mg(OH)2 (s) Mg 2+(aq)+2OH ―(aq),K sp =5.6×10―12。
高二化学下册难溶电解质的溶解平衡知识点
(一)沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡和溶度积定义:
在一定温度下,当把PbI2固体放入水中时,PbI2在水中的溶解度很小,PbI2表面上的Pb2+离子和I-离子,在H2O分子作用下,会脱离晶体表面进入水中。
反过来在水中的水合Pb2+离子与水合I-离子持续地作无规则运动,其中一些Pb2+(aq)和I-(aq)在运动中相互碰撞,又可能沉积在固体表面。
当溶解速率与沉淀速率相等时,在体系中便存有固体与溶液中离子之间的动态平衡。
这种平衡关系称为沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数或溶度积。
沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,一种动态平衡,其基本特征为:(1)可逆过程;(2)沉积和溶解速率相等;(3)各离子浓度不变;(4)改变温度、浓度等条件平衡移动。
2、溶度积的一般表达式:
在一定温度下,难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称为该难溶电解质的溶度积。
用符号Ksp表示。
3、溶度积的影响因素:
溶度积Ksp的大小和溶质的溶解度不同,它只与难溶电解质的性质和温度相关,与浓度无关。
但是,当温度变化不大时,Ksp数值的改变不大,所以,在实际工作中,常用室温18~25℃的常数。
4、溶度积的应用:
(1)溶度积Ksp能够用来判断难溶电解质在水中的溶解水平,当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时,Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解水平越强。
(2)溶度积Ksp能够判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡
移动方向。
5、溶度积(Ksp)的影响因素和性质:
溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质性质和温度相关,与沉淀的量
无关,离子浓度的改变可使平衡发生移动,但不能改变溶度积,不同
的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。
相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。
例如:
Ksp(AgCl) >Ksp(AgBr) > Ksp(AgI),溶解度:AgCl) >
Ksp(AgBr) > Ksp(AgI)。
6、溶度积规则:
在一给定的难溶电解质溶液中,浓度商(Qc)和溶度积(Ksp)之间存
有三种可能情况。
(1)Qc=Ksp此时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态,溶液是饱和溶液。
(2)Qc>Ksp溶液中将析出沉淀,直到溶液中的Qc=Ksp为止。
(3)Qc
说明:浓度商(Qc)是非平衡状态下各离子浓度幂的乘积,所以Qc 值不固定。
(二)沉淀溶解平衡的应用
沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、
满足平衡的变化基本规律,能够使用平衡移动原理来实行解释。
根据
平衡移动原理和溶度积规则可知,改变溶液中离子浓度,能够使沉淀
溶解平衡发生移动,实现沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。
1、沉淀的溶解与生成:
沉淀的溶解与生成这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子
浓度的大小,控制离子浓度的大小,能够使反应向所需要的方向转化。
(1)在难溶电解质溶液中,沉淀溶解的条件是:Qc
(2)在难溶电解质溶液中,产生沉淀的条件是:Qc>Ksp。
常用的方法:在难溶电解质的溶液中加入适当沉淀剂,设法使构晶离子的浓度
增大,使之满足Qc>Ksp,促动平衡向生成沉淀的方向移动,就会生成
沉淀。
2、沉淀的转化:
(1)定义:使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质,即把一种
沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。
(2)实质:
沉淀转化的实质:沉淀溶解平衡的移动。
一般来说,对相同类型
的难溶电解质,溶度积大的难溶电解质容易转化为溶度积较小的难溶
电解质。
一种沉淀可转化为更难溶的沉淀,难溶物的溶解度相差越大,这种转化的趋势越大。
(3)方法:
沉淀的转化常用的方法:在含有沉淀的溶液中,加入适当的沉淀剂,使其与溶液中某一离子结合成为另一种难溶电解质的过程。
例如:
在ZnS(s)中加入CuSO4溶液可转化为CuS (s)沉淀。
在FeS(s)中加入到Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属的溶液可转化为
CuS (s)、HgS (s)、PbS (s)等沉淀。