沉淀溶解平衡与溶度积特点
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化学沉淀溶解平衡知识点化学沉淀溶解平衡是指在溶液中,溶解物质与沉淀物质之间达到动态平衡的过程。
在这个过程中,溶解物质会从溶液中析出形成沉淀,而沉淀物质也会重新溶解进入溶液。
沉淀溶解平衡的调控因素主要有溶度积、离子浓度、温度等。
沉淀溶解平衡的相关知识点如下:1.溶度积:溶度积是沉淀溶解平衡的一个特征参数,表示在一定温度下,溶液中沉淀物质的最大溶解度。
溶度积的大小决定了沉淀能否生成或溶解。
当溶液中的离子浓度乘积大于溶度积时,沉淀会生成;当离子浓度乘积小于溶度积时,沉淀会溶解;当离子浓度乘积等于溶度积时,沉淀处于平衡状态。
2.酸碱溶解法:这是一种通过加入酸或碱来调控沉淀溶解平衡的方法。
例如,在碳酸钙中加入盐酸,氢离子会消耗碳酸根离子,促使碳酸钙溶解。
3.盐溶解法:这是一种通过加入可溶性盐来调控沉淀溶解平衡的方法。
例如,向硫酸钡沉淀中加入氯化钠,氯化钠会与硫酸钡反应生成可溶性的硫酸钠,从而使硫酸钡沉淀溶解。
4.生成配合物使沉淀溶解:这是一种通过生成配合物来调控沉淀溶解平衡的方法。
例如,在氯化银沉淀中滴加氨水,沉淀会溶解并形成银氨溶液。
5.发生氧化还原反应使沉淀溶解:这是一种通过氧化还原反应来调控沉淀溶解平衡的方法。
例如,在硫化铜沉淀中加入稀硝酸,硫化铜会氧化生成硫淡∗∗沉淀。
6.溶度积的计算:溶度积是指在一定温度下,沉淀物质的最大溶解度。
可以通过实验方法或理论计算得到。
已知溶度积后,可以判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解。
7.判断沉淀生成和溶解的方法:通过比较溶液中的离子浓度乘积(Qc)与溶度积(Ksp)的大小。
当Qc > Ksp时,溶液过饱和,有沉淀析出;当Qc = Ksp时,溶液饱和,处于平衡状态;当Qc < Ksp时,溶液未饱和,无沉淀析出。
总之,化学沉淀溶解平衡是一个涉及溶度积、离子浓度、温度等多个因素的复杂过程。
了解和掌握这些知识点,有助于我们更好地理解沉淀溶解现象,并在实际应用中调控溶液的组成。
专题14 沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡1.难溶、可溶、易溶界定:20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:2.沉淀溶解平衡(1)溶解平衡的建立溶质溶解的过程是一个可逆过程:固体溶质溶解结晶溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧v溶解>v结晶固体溶解v溶解=v结晶溶解平衡v溶解<v结晶析出晶体(2)特点(同其他化学平衡):逆、等、定、动、变(适用平衡移动原理)3.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。
(3)以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH>0为例,填写外因对溶解平衡的影响外界条件移动方向平衡后c(Ag+)平衡后c(Cl-)K sp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl 逆向 减小 增大 不变 通入H 2S正向减小增大不变4.沉淀溶解平衡的应用 (1)沉淀的生成 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7~8,离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH +4。
②沉淀剂法如:用H 2S 沉淀Cu 2+,离子方程式为H 2S +Cu 2+===CuS↓+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++H 2O +CO 2↑。
②盐溶液溶解法如: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 。
《沉淀溶解平衡》知识清单一、沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和沉淀速率相等的状态,叫做沉淀溶解平衡。
例如,我们把一定量的氯化银固体投入水中,氯化银会在水中溶解,同时溶液中的银离子和氯离子又会结合生成氯化银沉淀。
开始时,溶解速率较大,沉淀速率较小,随着溶解的进行,溶液中银离子和氯离子的浓度逐渐增大,沉淀速率也逐渐增大。
当溶解速率和沉淀速率相等时,就达到了沉淀溶解平衡。
二、沉淀溶解平衡的特征1、动态平衡沉淀溶解平衡是一种动态平衡,溶解和沉淀这两个过程仍在不断进行,只是速率相等。
2、等速溶解速率和沉淀速率相等。
3、定态达到平衡时,溶液中各离子的浓度保持不变。
4、同条件平衡的建立与条件有关,条件改变,平衡可能发生移动。
三、沉淀溶解平衡的表达式以 AgCl 为例,其沉淀溶解平衡的表达式为:AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl(aq)这里要注意,固体物质不能写入平衡常数表达式。
四、沉淀溶解平衡常数——溶度积(Ksp)1、定义在一定温度下,难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,离子浓度幂的乘积为一个常数,这个常数叫做溶度积常数,简称溶度积,用Ksp 表示。
2、表达式例如,对于 AgCl ,Ksp = Ag+Cl ;对于 Fe(OH)3 ,Ksp =Fe3+OH3 。
3、意义Ksp 反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
Ksp 越大,说明溶解能力越强;Ksp 越小,溶解能力越弱。
4、影响因素Ksp 只与温度有关,温度不变,Ksp 不变。
五、影响沉淀溶解平衡的因素1、内因难溶电解质本身的性质,这是决定沉淀溶解平衡的主要因素。
2、外因(1)温度大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,Ksp 增大;少数难溶电解质的溶解是放热过程,升高温度,平衡向沉淀方向移动,Ksp 减小。
(2)浓度加水稀释,平衡向溶解方向移动,但 Ksp 不变。
(3)同离子效应向平衡体系中加入相同的离子,平衡向沉淀方向移动。
高三化学专题复习【沉淀溶解平衡】一、沉淀溶解平衡与溶度积1.溶解平衡状态(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为。
2.溶度积(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为K sp=。
(3)影响因素:K sp只与难溶电解质的和有关,而与沉淀的量....无关。
(4)意义:K sp反映了在水中的程度。
通常,对于相同类型....的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),K sp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就。
微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)K sp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp..............小的物质溶解度不一定也小.。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
(2)判断:在难溶电解质溶液中,①当Q K sp时,就会有沉淀生成。
②当Q K sp时,处于平衡状态。
③当Q K sp时,就会使沉淀溶解。
(3)应用①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
②用来解释某些生活现象。
如溶洞中石笋、钟乳石的形成,所涉及的化学反应有,。
2.沉淀的转化(1)实质:是的移动。
(2)特点①通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。
②两种难溶物的差别越大,越容易转化。
(3)应用除去废水中的Cu 2+、Hg 2+、Pb 2+等,常用 、 等难溶物作沉淀剂。
如可用FeS 等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Hg 2+,沉淀转化反应为 。
微点拨:沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动,但是因为沉淀能够完全转化,所以反应方程式用“===”,不用“”。
沉淀的溶解度及其影响因素(一)沉淀的溶解度与溶度积当水中存在1∶1型难溶化合物MA 时,MA 溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系:MA MA M +A -+在水溶液中,除了M +、A -外,还有未离解的分子状态的MA。
例如:AgCl 溶于水中AgCl AgCl Ag +Cl -+对于M m A n 型难溶化合物,其溶解平衡如下:M m A n (固) mM n++nA m-S mS nS因此其溶度积表达式为:K sp =[M n+]m [A m-]n =(mS)m (nS)n = m m n n S m+n例如Ca 3(PO 4)2在水中存在如下关系:Ca 3(PO 4)2 3Ca 2++2PO -34S 3S 2SKsp=[Ca 2+]3[PO -34]2=(3s)3(2s)2= 108S 5 Ca 3(PO 4)2沉淀在水中的溶解度为5232310823SP SP K K S =⨯=+ (二)影响沉淀溶解度的因素影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应、配位效应等。
此外,温度、介质、沉淀结构和颗粒大小等对沉淀的溶解度也有影响。
现分别进行讨论。
1、同离子效应组成沉淀晶体的离子称为构晶离子。
当沉淀反应达到平衡后,如果向溶液中加入适当过量的含有某一构晶离子的试剂或溶液,则沉淀的溶解度减小,这种现象称为同离子效应。
例如以BaSO 4重量法测Ba 2+时,若加入等物质的量的沉淀剂SO -24,则BaSO 4的溶解度为:在200mL 溶液中BaSO 4的损失量为:1.0×10-5mol/L×200mL×233.4g/mol=0.5mg 超过称量误差若加入过量H 2SO 4,使沉淀后溶液中的[SO -24] =0.010 mol/L,则溶解度为: S ‘=[Ba 2+]=Ksp/[ SO -24]=1.1×10-8 mol/L在200mL 溶液中的损失量为:1.1×10-8 mol/L×200mL×233.4g/ mol=0.0005mg 远远小于称量误差因此,在实际分析中,常加入过量沉淀剂,利用同离子效应,使被测组分沉淀完全。
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。