沉淀溶解平衡知识点

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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lOOg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)X lOOg

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:

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AgCI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:

沉淀+

AgCI(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•沉淀溶解平衡常数一一溶度积

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。

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

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AgCI而言,其Qc=c(Ag+)• c(CI -),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

六.沉淀的生成和溶解和转化

2+

1.生成:在难溶电解质溶液中,当Qc>Ksp时,就会有沉淀生成,如沉淀溶液中的 Cu,可以加入的沉淀剂是

NaS?

2.溶解:用化学方法溶解沉淀的原则是:使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动?常用的方法有酸碱溶解法?

配位溶解法?氧化还原溶解法和沉淀转化溶解法?

当Qc

I .酸碱溶解法

原理是借助某些可溶性弱电解质(水?弱酸或弱碱),使难溶物的离子浓度降低而溶解?本法适用于溶解氢化物?弱酸或弱碱盐等难溶物质?具体办法是:难溶酸用强碱溶;难溶碱用强酸或较强酸溶;难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解?

如:使CaCO沉淀溶解,可以加入盐酸降低 CO31 2的浓度,使平衡向溶解的方向移动?

n.氧化还原溶解法

原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向右移动而溶解?此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物,如不溶于盐酸的硫化物 Ag2S溶于HNO就是一个例子:

3AgS+8HNO===6AgNO+3S J +2NOf +4HO

川.配位溶解法

生成络合物使沉淀溶解法,如溶解AgCl可以加入氨水以生成 Ag ( NH) 2+而使其溶解?

IV .沉淀转化溶解法

本法是将难溶物转化为能用上述两种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解?例如BaSQ中加入饱和N Q CO

溶液使BaSO转化为BaCO再将BaCO溶于盐酸?

3.转化:沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动 ,通常一种沉淀可以转

化为更难溶的沉淀,这两种难溶物的心

解能力差别越大,这种转化的趋势就越大?如:在ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO溶液,可以使其

转化为更难溶的CuS沉淀,这说明溶解度ZnS>CuS?转化的方程式可以表示为2+ 2+

ZnS(s)+Cu (aq)===CuS(s)+Zn (aq) ?

七•实验探究

沉淀的转化实验

许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象?下表为相同温度下某物质的溶解度?

1 若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能观察到的现象是白色固体消失,同时会生成

黑色固体_____________________________ ?

2 生成硫酸铵化肥的方法之一是把石膏粉(CaSQ)悬浮于水中,不断通入氨气并通入二氧化碳,充分反

应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸铵晶体,写出该反应的化学方程式:CaSQ4+CQ+H2O+2Nl3===CaCOJ +(NH4)2SQ