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第七章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡PPT课件

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沉淀溶解平衡ppt课件

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一般难溶电解质： AmBn(s)
mAn+(aq) + nBm-(aq)
Ksp = [An+] m [Bm-] n
PbI2(s)
Pb2+ + 2I-
25℃时， Ksp = [Pb2+][I-]2 = 7.1×10-9 mol3L-3 11
练：请写出 BaSO4 、 Mg(OH)2 、Al(OH)3 的沉淀溶解 平衡与溶度积KSP表达式。
Ca(OH)2的溶解度随温度的升高而降低。那么它的 溶解平衡随着温度的升高而如何变化？
浓度： 加水稀释： 平衡向溶解方向移动。
同离子效应：加入与难溶电解质具有相同离子的电解质， 平衡向沉淀方向移动
加入能反 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶
应的离子： 或更难电离或气体的离子，使平衡向溶解
的方向移动。
【学习目标】
I. 知道难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，并 能结合实例进行描述
II. 能描述沉淀溶解平衡，写出溶度积表达式 III. 能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成
与转化过程进行分析，知道沉淀转化的本质并 能够对生活中的一些相关问题进行解释。
1
1.举例说明学过的“平衡”，它们有哪些特征？
Ag+ + ClAg+ + Br-
Ag+ + IBa 2++SO42-
Ksp
Ksp= [Ag+][Cl-] =1.8×10-4 Ksp= [Ag+][Br-] =5.4×10-13 Ksp= [Ag+][I-] =8.5×10-17 Ksp=[Ba 2+][SO42-]=1.1×10-10
Ca CO3(s) Cu(OH)2(s) Mg(OH)2(s)

07沉淀溶解平衡

07沉淀溶解平衡
12
计算溶解度的条件

难溶电解质在水溶液中的无副反应或副反 应很小。 难溶电解质溶解在水的部分完全电离。


溶液的离子强度很小，否则要用活度计算。
13
7.2 溶度积规则
一、离子积 Qc

在某难溶电解质溶液中，其实际离子浓度幂 的乘积称为离子积，表示为Qc。

Qc与Ksp表达式中的浓度的区别在于：
AgCl(S)
Ag+(aq) + Cl- (aq)
同时还存在固体AgCl与溶解了的离子对
Ag+· -之间的平衡，一般予以忽略。 Cl
5
活度积常数Kap
对于AgCl，达到溶解平衡时， AgCl(S) Ag+(aq) + Cl- (aq) a Ag aCl K a AgCl(s)
a Ag aCl K a AgCl(s) K ap
CaCO3
Ca5(PO4)3(OH)
球文石
羟基磷灰石
鱼耳石
骨、牙、幼年的软体动物骨
Mg3Ca(CO3)4
Ca8H2(PO4)6· 2O 5H CaHPO4 γ-Fe2O3
碳钙镁石
磷酸八钙 三斜钙磷石 磁赤铁矿
人牙齿釉质前缘表面
脊椎动物幼年期骨、齿；钙结石 牙齿的钙结石 铁细菌石化相
36
7.3 生物矿化现象
CI-=KspAgI/CAg+=8.52×10-17/ 1.77×10-10
=4.81×10-7mol/L（此时， I-已沉淀完全） 可见：当AgCl开始沉淀时I-已沉淀完全。 所以通过加入AgNO3可达到分离Cl-、I-的目 的。
沉淀完全即剩余浓度<1.0 ×10-6mol/L

高一化学第一课时课件-难溶电解质的沉淀溶解平衡

高一化学第一课时课件-难溶电解质的沉淀溶解平衡

当Q <Ksp： 不饱和溶液 ，无沉淀析出
当Q =Ksp： 饱和溶液 ，处于沉淀溶解平衡 当Q >Ksp： 过饱和溶液 ，有沉淀析出
1、定义
一、 沉淀溶解平衡 2、表达式
课
3、特征
堂
4、影响难溶电解质溶解平衡的因素
小 二、溶度积常数 1、定义
2、影响Ksp的因素
结
3、Ksp的意义
4、Ksp的有关计算
可溶
易溶
0.01
1
AgCl、AgBr Ag2S、BaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3
Ag2SO4 Ca(OH)
2
CaSO4
10 S /g
Ba(OH)
2
AgNO3 BaCl2
难溶物在水中是否完全不能溶解呢？
Mg＋2H2O
Mg(OH)2＋H2↑
溶液显碱性，
Mg(OH)2
Mg(OH)2(s)
Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
难溶的电解质存在沉淀溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1．沉淀溶解平衡的建立：Mg(OH)2(s)为例
溶解过程：在水分子作用下，少量Mg2＋ 与OH－脱离Mg(OH)2的表面进入水中 沉淀过程：溶液中的Mg2＋和OH－受
速
率
溶解速率 沉淀溶解平衡
Mg(OH)2表面阴、阳离子的吸引，回到 Mg(OH)2的表面析出沉淀。 当v溶解＝ v沉淀时，得到饱和Mg(OH)2溶 液，建立溶解平衡
如：Fe(OH)3(s) Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) ；Ksp＝
注意：表达式中的浓度都是平衡浓度
练习：写出下列难溶物质的Ksp 的表达式
Ag2CrO4
Ag2S
BaSO4
3．Ksp 影响因素 课本P126附录III 常见难溶电解质的溶度积常数

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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

沉淀溶解平衡ppt课件

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A3+(aq)+ 3B-(aq)
平衡时 [B ] 3[A3 ] 3s KSP =s(3s)3 s 4 KSP / 27
有人说“Ksp越大，该物质的溶解度越大”， 你认为正确吗？
相同类型的难溶电解质的Ksp越大，溶解能力越强。
如: Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)> Ksp(AgI) 溶解度:AgCl>AgBr>AgI
溶洞的形成：
碳酸钙是一种难溶物，但是难溶物也能溶于水，并且能电 离产生Ca2+ 和CO32-。
CaCO3
Ca2+ + CO32+
H2O+CO2
2HCO3-
1.将少量PbI2加入盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃棒 充分搅拌，静置一段时间。 2.取少量上层清液加入试管中，再逐滴加入硝酸银溶液， 振荡，观察现象。
二、影响沉淀溶解平衡的条件
1.内因： 沉淀本身的性质 2.外因： （1）温度： 升高温度，多数溶解平衡向溶解方向移动。 （2）浓度：
①加水稀释：向溶解方向移动 ②加入相同的离子：向生成沉淀的方向移动。
Hale Waihona Puke AgCl(s） 噲垐 ?? Ag+ (aq) + Cl-(aq) （加水促进沉淀溶解，但溶液仍是饱和溶液，离子浓度不 变）
例1 下列有关AgCl的说法正确的是（ D ） A.AgCl难溶于水，其水溶液中没有Ag+和ClB.在AgCl饱和溶液中，AgCl不能再溶解了 C.AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质 D.在AgCl饱和溶液中，AgCl的生成和溶解不断进行，但 速率相等
我们学过哪些因素能够影响化学平衡，其中哪一些会 对沉淀溶解平衡有影响呢？ 影响化学平衡的因素： 内因：反应物自身的性质。 外因：浓度、温度、压强。

难溶性电解质的沉淀溶解平衡ppt课件

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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

难容电解质的沉淀溶解平衡


来说，其平衡常数可用：K =c(Ag+) ·c(Cl-)表示( )
第9页，此课件共63页哦
大展身手
2.石灰乳中存在下列平衡：
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH― (aq),加入下 列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（ A B）
A. Na2CO3溶液
B. AlCl3溶液
C. NaOH溶液
第22页，此课件共63页哦
例1：将等体积4×10-3mol/L的AgNO3溶液和 4×10-3mol/L的K2CrO4溶液混合，是否析出 Ag2CrO4沉淀？[已Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12]
答案：等体积混合后， c 2(Ag+) ×c(CrO42-) =[(4×10-3)/2 ]2×(4×10-3)/2 = 8×10-9 > 9.0×10-12 ，所以有析出Ag2CrO4沉淀。
练习：分别书写下列物质的电离方程式和
沉淀溶解平衡方程式
电离方程式
BaSO4 CaCO3 Al(OH)3
沉淀溶解平衡方程式
第12页，此课件共63页哦
习惯上，把溶解度小于0.01g的电解质称作难溶电 解质
如：AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、 BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。
②溶度积规则
(1) Q >Ksp 时， 沉淀从溶液中析出（溶液过饱和），
体系中不断析出沉淀，直至达到平衡
(2) Q = Ksp 时， (3)Q < Ksp 时，
沉淀与饱和溶液的平衡
溶液不饱和，若体系中有沉淀，则沉淀会溶 解直至达到平衡。
第18页，此课件共63页哦
大展身手
【变式】在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加 入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法 正确的是（ A ）

第七章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡

沉淀平衡
MA（水）
以分子形式溶解
M+ + A进一步解离
溶度积 K SP

0 K SP [ M ] [ A ] M A
M A 1 K SP [ M ] [ A ]
S S 0 [M ] S 0 [ A ]
S0固有溶解度
1）A2B型 或 AB2型
A2 B ( S ) 2 A (aq) B (aq) 初始 平衡时 K sp 4 s 0 2s 0 s
K [ceq ( A )]2 ceq ( B ) (2s) 2 s 4s 3 sp s= 3
已知 298K 时
Ag 2 CrO 4溶解度2.1103 g /100gH 2O求K sp
假设一定温度（298K）下某物质AmBn 的 溶解度为 S ( mol· -1) L
AmBn(s)
平衡时
mAn+ +nBmmS nS
Kθsp,AmBn＝ [An+]m· m-]n [B 将数值代入上式 Kөsp,AmBn＝(mS)m (nS)n＝mmnnS(m＋n) Kspθ 与溶解度S 的关系如下：
S
比较以上计算结果
沉淀类型 AB AB AB2 A2B A3B2 电解质 AgCl AgBr PbI2 Ag2CrO4 Ca3(PO4)2 溶解度 (mol· -1 ) L 1.33×10-5 7.29×10-7 1.21×10-3 6.54×10-5 7.0×10-7 Kspθ 1.77×10-10 5.35×10-13 7.1×10-9 1.12×10-12 2.0×10-29
HgCl2、 Hg2Cl2、Hg2I2等共价性较强的化合物，溶 液中还存在溶解了的分子与水合离子之间的解离平衡， 用上述方法换算也会产生较大误差。

沉淀溶解平衡(标准课件)


问 题 解 决 P88
二、 Ksp的计算
例：25℃时， Ksp (PbI2)= 7.1×10-9 mol3L-3求PbI2的饱和溶 液中的[Pb2+]和[I-].
解析： PbI2 浓度关系： ≒ Pb2+ [Pb2+] + 2I[I-]=2 [Pb2+]
Ksp= [Pb2+][I-]2 = [Pb2+] × 22 [Pb2+] 2=4 [Pb2+] 3= 7.1×10-9 mol3L-3 [Pb2+]=1.2 ×10-3molL-1 [I-]= 2 [Pb2+]=2.4 × 10-3molL-1
现象
解释与结论
溶液先变浑浊， 静止后变澄清， PbI2难 烧杯底部有沉 溶于水 淀
浅黄色浑浊 Ag++I-=AgI↓
绝对不溶的物质是没有的！
溶解性与S的关系
难 (不 )溶
0.01
微溶
1
可溶
10
易溶
（Sg/100g水）
一、 沉淀溶解平衡
P87-88
1、沉淀溶解平衡的建立：溶解过程和沉淀过程 2：定义： 一定温度下，沉淀溶解的速率等于离子重新结 合成沉淀的速率，形成饱和溶液，达到平衡状态。 3：表达式： 例如：AgCl(s)
例题（2） 石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) ≒ Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使 Ca(OH)2减少的是（ AB ） A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液
溶解 例如：AgCl(s)
沉淀
Ag+ +
Cl固体浓度视为定值
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3
第一节 溶度积与溶解度
1、溶度积 solubility product
1.定义：
以BaSO4 为例
BaSO4(s)
溶解 沉淀
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
当 v溶解=v沉淀时 ，体系达到动态平衡，称作 沉淀-溶解平衡 precipitation-dissolution equilibrium ，此时的溶液称为 饱和溶液 saturated solution .
Kspθ 在一定温度下，难溶强电解质的饱和溶液中， 各组分离子相对平衡浓度（物质的量浓度）幂的 乘积。
严格讲，应以活度来表示。但在稀溶液 中，离子强度很小，活度因子γ趋近于1，故 c = a，通常就可用浓度代替活度。
7
对于某一难溶强电解质，Kspθ只与温度有关，但 变化不大，一般采用298.15k时的Kspθ(附录六)
14
假设一定温度（298K）下某物质AmBn 的 溶解度为 S ( mol·L-1)
AmBn(s)
mAn+ +nBm-
平衡时
mS nS
Kθsp,AmBn＝ [An+]m·[Bm-]n 将数值代入上式
Kөsp,AmBn＝(mS)m (nS)n＝mmnnS(m＋n)
Kspθ 与溶解度S 的关系如下：
S K mn
AgBr的Kspθ与温度的关系
T/K Ksp/10-13
288 293 298 303 308 313 1.48 2.69 5.35 8.51 1.48 2.45
8
2、溶度积与溶解度 Ksp and Solubility
区别：
溶解度：达到沉淀-溶解平衡时，单位体积溶剂中 溶解的溶质的量（g/L）或（mol/L） 溶度积：达到沉淀-溶解平衡时，溶液中各组分离 子相对平衡浓度幂的乘积. 溶解度随着溶剂体系中其它溶质的变化而变 化. 溶度积在一定温度下是常数。
已 知298K时PbI2Ksp7.1109 求 溶 解 度 s
s=3Ksp 37.1109 1.2103mol/L
4
4
13
3）A3B型 或 AB3型
A3B(S)
初始
s
3A (aq) B(aq)
0
0
平衡时
3s
s
Ksp ceq (A ) ceq (B ) (3s)3s 27s4
s=4 Ksp 27
4
平衡常数equilibrium constant Ksp θ
Ba 2+
SO 42-
K c c ap
K ( c )
2
ap
Ba 2+
SO 42-
c是 常 数 ， 并 入 常 数 项
K
ap
Ba 2+
SO 42-
( c ) ( c ) eq ,B a 2+ B a 2+
eq ,S O 42- S O 42-
s2
s=
K
sp
已知298K时 K 1.771010，K 5.21013
sp,AgCl
sp,AgBr
求298K时AgCl、AgBr的溶解度
SAgCl 1.7710101.30105(molL1) SAgBr 5.210137.2107(molL1)
11
1）A2B型 或 AB2型
A2B(S)
初始
因
为
溶
液
极
稀
，
B
a
2+
SO
2-几
4
乎
完
全
解
离
1 B a 2+
SO 42-
K c c K
ap
eq,Ba2+ eq,SO42-
sp
ceq,Ba2+ , ceq,SO42-为相对平衡浓度
5
Kspθ =solubility product constant 溶度积常数。 它反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
沉淀类型 电解质
溶解度 (mol·L-1 )
Kspθ
ABΒιβλιοθήκη AgCl1.33×10-5
1.77×10-10
AB
AgBr
7.29×10-7
5.35×10-13
AB2
PbI2
A2B
Ag2CrO4
1.21×10-3 6.54×10-5
7.1×10-9 1.12×10-12
A3B2
Ca3(PO4)2
7.0×10-7
s
2A(aq) B(aq)
0
0
平衡时
2s
s
Ksp [ceq(A)]2 ceq(B) (2s)2s 4s3
s=3 Ksp 4
12
已知298K时 Ag2CrO4溶解度2.1103g/100gH2O求Ksp 2.1103g/100gs（2.1103） / 100L=6.5105mol/L
332g/mol 1000 Ksp[ceq(Ag)]2 ceq(CrO4)4s31.11012
sp,AmBn
mm nn
15
已知Ca3(PO4)2在298K时Kspθ=2.0×10-29，求溶解度
S m n K s p ,A m B n 52 .0 1 0 -2 9 52 .0 1 0 -2 9 7 .0 1 0 -7 m o l/L
m m n n
3 32 2
1 0 8
16
比较以上计算结果
写出下列物质的溶度积表达式 Mg(OH)2 Ca3(PO4)2
Kspθ[Mg(OH)2]=ceq(Mg2+) ·[ceq(OH-) ]2 Kspθ[Ca3(PO4)2] =[ceq(Ca2+)]3 ·[ceq(PO43-) ]2
6
对于 AmBn型难溶强电解质
AmBn(s)
mAn+ +nBm-
Kspθ = [Ceq(An+)]m ·[Ceq(Bm-) ]n
第七章 难溶强电解质沉淀-溶解平衡
1
本章讨论主要内容：
溶度积、溶度积与溶解度、溶度积规则 判断沉淀生成与溶解的相关计算 影响沉淀-溶解平衡的因素
本章与药学关系
2
难溶强电解质 ：
难溶：溶解度小,<0.01g/100gH2O 强电解质：溶解部分完全解离
如: AgCl、BaSO4。
难溶的强电解质在水溶液中存在一个沉 淀溶解平衡。该平衡属多相平衡 polyphase equilibrium 。即未溶解的固相与溶解的离子 之间的平衡。
2.0×10-29
讨论:
对于同类型的难溶性强电解质 ， Kspθ溶度积越大，溶解度越 大。（ AgCl与AgBr ，PbI2与Ag2CrO4）
对于不同类型的的难溶性强电解质，不能通过简单的比较 它们的溶度积来比较溶解度（如 AgCl 与 Ag2CrO4）。
9
联系：
溶度积和溶解度都可表示难溶电解质在水 中的溶解能力的大小，它们之间有内在联系，
在一定条件 下，可以直接进行换算。
在换算时应注意：所使用的浓度单位； 应换算成mol·L-1
10
1）AB型
AB(S) A (aq) B (aq)
初始 s
0
0
平衡时
s
s
K
sp
ceq ( A )
ceq (B )