沉淀溶解平衡和络合解离平衡

《沉淀溶解平衡》讲义一、什么是沉淀溶解平衡在一定温度下，当沉淀溶解和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。

比如说，将难溶电解质氯化银（AgCl）放入水中，尽管它在水中溶解度很小，但仍有一部分氯化银会溶解，形成银离子（Ag⁺）和氯离子（Cl⁻）。

同时，溶解的银离子和氯离子又会结合生成氯化银沉淀。

当溶解的速率和沉淀的速率相等时，就达到了沉淀溶解平衡。

沉淀溶解平衡可以用以下的式子来表示：AgCl(s) ⇌ Ag⁺（aq) ＋Cl⁻（aq) 。

这里的“s”表示固体，“aq”表示在水溶液中。

二、影响沉淀溶解平衡的因素1、温度一般来说，大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的，升高温度，平衡向溶解的方向移动，溶解度增大；降低温度，平衡向沉淀的方向移动，溶解度减小。

但也有少数电解质的溶解过程是放热的，情况则相反。

2、浓度对于平衡 AgCl(s) ⇌ Ag⁺（aq) ＋ Cl⁻（aq) ，加水稀释，平衡向溶解的方向移动，这是因为离子浓度减小，要减弱这种变化，就会促使更多的氯化银溶解。

3、同离子效应在难溶电解质的溶液中，加入含有相同离子的强电解质，会使难溶电解质的溶解度降低。

例如，在氯化银溶液中加入氯化钠，由于氯化钠完全电离出氯离子，氯离子浓度增大，平衡向生成氯化银沉淀的方向移动，氯化银的溶解度减小。

4、盐效应在难溶电解质的溶液中，加入不含相同离子的强电解质，会使难溶电解质的溶解度增大。

这是因为加入的电解质离子会使溶液中的离子强度增大，从而影响离子的活度系数，使得难溶电解质的溶解度有所增加。

三、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成如果要生成沉淀，就要使溶液中离子的浓度幂之积大于溶度积（Ksp）。

例如，在含有银离子的溶液中，加入氯离子，当银离子和氯离子的浓度幂之积大于氯化银的溶度积时，就会生成氯化银沉淀。

这在化学分析和工业生产中有广泛的应用，比如用于分离和提纯物质。

2、沉淀的溶解要使沉淀溶解，可以通过降低离子浓度来实现。

山东大学西校区实验报告姓名危诚年级班级公共卫生1班实验四酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡实验目的：了解弱酸与弱碱的解离平衡及其平衡移动原理；掌握缓冲溶液恶性质及缓冲溶液的配置方法；掌握难溶点解释的沉淀-溶解平衡及溶度积规则的运用；学习液体及固体的分离以及pH试纸的使用等基本操作。

实验原理：一元弱酸中的浓度：一元弱碱中的浓度：缓冲溶液的pH值：；难溶强电解质的标准溶度积常数：实验器材：离心机，离心试管，试管，烧杯，玻璃棒，量筒，试管架，滴管，药匙实验药品：甲基橙,酚酞,广泛pH试纸,精密pH试纸（pH=3.8~5.4；pH=5.5~9.0）实验过程：（一）测定溶液pH用广泛pH试纸测量0.1mol/L的溶液，0.1mol/L的溶液和的0.1mol/L溶液的pH。

测得分别为pH=1.0; pH=13; pH=8.0。

通过计算，易知理论值分别为pH=1.0; pH=13.0; pH=8.2552。

（二）同离子效应（1）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的溶液和1滴甲基橙溶液，摇匀后观察溶液颜色为橙红色。

然后向A管中加入少量固体，摇匀后观察，与B管溶液颜色比较，发现A管中液体颜色变黄。

解释：在A管原溶液中达到解离平衡显酸性使甲基橙为橙红色，加入固体后，溶液中增多，发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢离子浓度减小，pH上升，甲基橙显黄色。

（2）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的溶液和1滴酚酞指示剂，摇匀观察溶液颜色为红色。

向A管中加入少量固体，摇匀观察颜色，A管中红色褪去。

解释：在A管原溶液中达到解离平衡显碱性使酚酞为红色，加入固体后，溶液中增多，发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小，pH下降，酚酞红色褪去。

（3）取两支试管A、B，各加入等量0.1mol/L的溶液，再向A管中加入适量饱和溶液，再向两支试管中各加入适量2mol/L的溶液，摇匀观察，A管无明显变化，B管中出现白色浑浊。

山东大学西校区实验报告姓名危诚年级班级公共卫生1班实验四酸碱解离平衡和沉淀-溶解平衡实验目的：了解弱酸与弱碱的解离平衡及其平衡移动原理；掌握缓冲溶液恶性质及缓冲溶液的配置方法；掌握难溶点解释的沉淀—溶解平衡及溶度积规则的运用；学习液体及固体的分离以及pH试纸的使用等基本操作。

实验原理：一元弱酸中的浓度：一元弱碱中的浓度：缓冲溶液的pH值：;难溶强电解质的标准溶度积常数：实验器材:离心机，离心试管，试管，烧杯，玻璃棒，量筒，试管架,滴管，药匙实验药品：甲基橙,酚酞,广泛pH试纸，精密pH试纸(pH=3.8~5。

4；pH=5。

5~9。

0)实验过程：（一）测定溶液pH用广泛pH试纸测量0.1mol/L的溶液,0。

1mol/L的溶液和的0.1mol/L溶液的pH。

测得分别为pH=1。

0; pH=13；pH=8.0。

通过计算，易知理论值分别为pH=1。

0；pH=13。

0；pH=8。

2552。

（二）同离子效应（1）取两支试管A、B，各加入等量0。

1mol/L的溶液和1滴甲基橙溶液，摇匀后观察溶液颜色为橙红色。

然后向A管中加入少量固体，摇匀后观察，与B管溶液颜色比较，发现A管中液体颜色变黄。

解释：在A管原溶液中达到解离平衡显酸性使甲基橙为橙红色，加入固体后,溶液中增多，发生同离子效应,反应逆向移动，使水中氢离子浓度减小,pH上升，甲基橙显黄色.(2)取两支试管A、B,各加入等量0。

1mol/L的溶液和1滴酚酞指示剂，摇匀观察溶液颜色为红色.向A管中加入少量固体,摇匀观察颜色，A管中红色褪去。

解释：在A管原溶液中达到解离平衡显碱性使酚酞为红色，加入固体后，溶液中增多,发生同离子效应，反应逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小，pH下降，酚酞红色褪去。

（3）取两支试管A、B，各加入等量0。

1mol/L的溶液，再向A管中加入适量饱和溶液，再向两支试管中各加入适量2mol/L的溶液，摇匀观察，A管无明显变化，B管中出现白色浑浊.解释：在两管原溶液中达到解离平衡，A管加入饱和溶液后，溶液中较多,再加入溶液则发生同离子效应，溶液解离逆向移动，使水中氢氧根离子浓度减小,使得因此不产生沉淀，没有明显变化；反之，B管中溶液解离后氢氧根离子浓度上升,使得,产生沉淀,显现白色浑浊。

解离平衡和沉淀-溶解平衡一、实验目的1.加深对解离平衡、同离子效应及盐类水解原理的理解。

2.了解难溶电解质的多相离子平衡及溶度积规则。

3.学习快速测量溶液pH的方法和操作技术。

二、实验原理1．弱电解质的解离平衡及其移动弱电解质在水溶液中发生部分解离，在一定温度下，弱电解质（例如Hac）存在下列解离平衡：如果在平衡体系中，加入与弱电解质含有相同离子的强电解质，解离平衡向生成弱电解质的方向移动，使弱电解质的解离度降低，这种现象称为同离子效应。

2．缓冲溶液弱酸及其盐(如HAc和NaAc)或弱碱及其盐(如NH3·H20和NH4Cl)所组成的溶液，在一定程度上可以对外来少量酸或碱起缓冲作用。

即当加入少量的酸、碱或对其稀释时，溶液的pH基本不变，这种溶液叫做缓冲溶液。

3．盐类的水解强酸强碱盐在水溶液中不水解。

强碱弱酸盐、强酸弱碱盐和弱酸弱碱盐，在水溶液中都发生水解。

因为组成盐的离子和水电离出来的H+或0H-离子作用，生成弱酸或弱碱，往往使水溶液显酸性或碱性。

根据同离子效应，往溶液中加入H+或0H-可以抑制水解。

水解反应是吸热反应，因此，升高温度有利于盐类的水解。

4．难溶电解质的多相解离平衡及其移动在一定温度下，难溶电解质与其饱和溶液中的相应离子处于平衡状态。

根据溶度积规则可以判断沉淀的生成和溶解，利用溶度积规则，可以使沉淀溶解或转化。

降低饱和溶液中某种离子的浓度，使两种离子浓度的乘积小于其溶度积，沉淀便溶解。

对于相同类型的难溶电解质，可以根据其K sp的相对大小判断沉淀生成的先后顺序。

根据平衡移动原理，可以将一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质，这种过程叫做沉淀的转化。

沉淀的转化一般是溶度积较大的难溶电解质可以转化为溶度积较小的难溶电解质。

三、试剂0.1mol·L-1的HCl，HAc，NaOH 和NH3·H2O；甲基橙；NH4Ac固体；酚酞；O.1mol·L-1NaAc；0.1mol·L-1的NaCl，NH4Cl，Na2C03，NH4Ac，NaAc，NaH2P04，Na2HP04，Na3P04溶液；固体Fe(N03)3·9H2O；6mol·L-1HNO3溶液；饱和Al2(SO4)3溶液；饱和Na2C03溶液；0.1mol·L-1AgNO3溶液； 0.1mol·L-1K2Cr04溶液；饱和(NH4)2C2O4溶液；0.1 mol·L-1CaCl2溶液；2 mol·L-1HCl溶液；2 mol·L-1HAc。

一、实验目的1. 理解并掌握解离平衡和沉淀平衡的基本概念。

2. 通过实验观察和数据分析，验证沉淀溶解平衡的存在。

3. 学习并运用溶度积规则进行沉淀反应的预测。

二、实验原理1. 解离平衡：弱电解质在水溶液中存在电离平衡，其离子浓度与未电离分子浓度之间存在一定的平衡关系。

2. 沉淀平衡：难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡，当离子浓度乘积超过其溶度积时，会形成沉淀。

3. 溶度积规则：在一定温度下，难溶电解质的溶解度积（Ksp）为常数，可用于预测沉淀的生成和溶解。

三、实验仪器与药品1. 仪器：试管、烧杯、电子天平、滴定管、移液管、玻璃棒、漏斗、滤纸等。

2. 药品：硫酸铜（CuSO4）、氢氧化钠（NaOH）、氯化银（AgNO3）、硝酸钠（NaNO3）、氯化钠（NaCl）等。

四、实验步骤1. 沉淀反应：取两只试管，分别加入2 mL 0.1 mol/L CuSO4溶液和2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液，观察溶液颜色变化。

向其中一只试管中加入2滴0.1 mol/L NaOH溶液，观察沉淀生成情况。

2. 溶解平衡：取两只试管，分别加入2 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液和2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液，观察溶液颜色变化。

向其中一只试管中加入2滴0.1 mol/L NaNO3溶液，观察沉淀溶解情况。

3. 溶度积计算：根据实验数据，计算沉淀反应和溶解平衡的溶度积，并与已知溶度积数据进行比较。

五、实验数据与结果1. 沉淀反应：向CuSO4溶液中加入NaOH溶液后，观察到蓝色沉淀生成。

2. 溶解平衡：向AgNO3溶液中加入NaCl溶液后，观察到白色沉淀生成。

加入NaNO3溶液后，沉淀逐渐溶解。

3. 溶度积计算：（1）沉淀反应：Ksp(Cu(OH)2) = [Cu2+][OH-]^2 = 0.01 mol/L × (0.01mol/L)^2 = 1×10^-8（2）溶解平衡：Ksp(AgCl) = [Ag+][Cl-] = 0.01 mol/L × 0.01 mol/L =1×10^-4六、实验讨论1. 通过实验观察，验证了沉淀溶解平衡的存在，并了解了沉淀反应和溶解平衡的规律。

高考化学复习考点知识专题讲解专题二十七、沉淀溶解平衡考点知识沉淀溶解平衡就是难溶电解质的溶解平衡，其实质是指已经溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀于溶解的平衡状态。

同样遵循勒夏特列原理。

由于生产、生活、科研联系较为密切，在近几年高考中频繁出现，特别是广东卷、浙江卷、山东卷，考查的内容主要是沉淀的转化和溶度积的应用。

在高考中仪器了解难溶电解质的沉淀溶解平衡及沉淀转化的实质。

考试通常从图像题来考查溶解平衡原理、Ksp的简单计算、沉淀的生成、溶解和转化等，以生产、生活或产品的制备为背景解释某些现象。

重点、难点探源一．溶解平衡1、溶解平衡的建立⑴v溶解＞v沉淀，固体溶解；⑵v溶解=v沉淀，溶解平衡；⑶v溶解＜v沉淀，析出晶体。

2、电解质在水中的溶解度20℃，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：一、溶度积常数及其应用1、表达式对于溶解平衡M m A n（s）mM m+(aq)+nA n+(aq),K sp=c m(M n+)•c n(A m-)。

K sp仅受温度的影响。

2、溶度积规则某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓度的乘积Q c（离子积）与K sp的关系。

二、沉淀溶解平衡的应用1、沉淀的生成⑴调节pH法如除去NH4Cl溶液中的FeCl3杂质，可加入氨水调节pH至7~8，离子方程式为：Fe3++3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+。

⑵加入沉淀剂法如用H2S沉淀Cu2+，离子方程式为：H2S+ Cu2+=CuS↓+2H+2、沉淀的溶解⑴酸溶解法如CaCO3溶于盐酸，离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+ H2O。

⑵盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液：Mg(OH)2+2 NH4+=Mg2++2 NH3•H2O。

3、沉淀的转化⑴实质：难溶电解质溶解平衡的移动。

（沉淀的溶解度差别越大，越容易转化） ⑵应用：锅炉除垢、矿物转化等。

三、四大平衡的比较平衡类型存在条件平衡常数平衡移动的判断表示形式影响因素化学平衡 一定条件下的可逆反应 K 温度 均符合平衡移动原理（勒夏特列原理），即：平衡始终是向减弱条件改变的方向移动电离平衡 一定条件下的弱电解质溶液 K a 或K b 温度 水解平衡含有弱酸根或弱碱阳离子的盐 K w温度沉淀溶解平衡一定条件下难溶或微溶盐的饱和溶液K sp温度追踪高考1．【2022新课标3卷】用0.100 mol·L -1 AgNO 3滴定50.0 mL 0.0500 mol·L -1 Cl -溶液的滴定曲线如图所示。

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 ）×100g2.3.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。

溶质溶解的过程是一个可逆过程： 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AgCl 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：AgCl(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——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：即：AmBn(s)mA n+(aq)＋nB m －(aq) Ksp =[A n+]m ·[B m －]n例如：常温下沉淀溶解平衡：AgCl(s)Ag +(aq)＋Cl －(aq)，Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl －] ＝1.8×10－10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。

实验八离解平衡和沉淀-溶解平衡一、实验目的1.加深理解同离子效应、盐类水解作用及影响盐类水解的主要水解的因素。

2.试验缓冲溶液的缓冲作用。

3.复习酸度计（pH）的使用方法。

4.加深理解沉淀—溶解平衡，沉淀生成和溶解的条件，了解分步沉淀及沉淀的转化。

二、实验原理弱电解质在水溶液中都发生部分离解，离解出来的离子与未离解的分子处于平衡状态。

弱酸（或者弱碱）及其盐的混合溶液，具有抵抗外来的少量酸、碱或稀释的影响，而使其溶液的pH基本不变，这种溶液称为缓冲溶液。

三、仪器和药品（略）四、实验内容1.弱酸电解质的同离子效应2.盐类水解3.缓冲溶液的缓冲作用。

4.沉淀—溶解平衡五、思考题1.什么是离解平衡和沉淀—溶解平衡中的同离子效应？如何用实验证明弱碱溶液中的同离子效应？答：（1）弱电解质在水溶液中都发生部分离解，离解出来的离子与未离解的分子处于平衡状态，若在此平衡系统中加入含有相同离子的强电解质。

就会是电离平衡向左移动，从而抑制电离，这种作用称为离子效应。

（2）实验用品：小灯泡导线250ml烧杯氨水硝酸铵实验步骤：将新配制的稀氨水放在烧杯中，用导线和小灯泡与烧杯形成回路，这时可以看到小灯泡的的亮度，然后加入硝酸铵，观察灯泡的亮度，从灯泡的亮度可以证明。

2.那些类型的盐会发生水解？NaAc和NH4Cl的pH如何计算？影响盐类水解因素有那些？本实验中是如何促进或抑制水解的？答：（1）弱酸弱碱盐都会会发生水解。

（2）参照课本。

（3）浓度、温度（4）提高温度，或者降低生成物的浓度等。

3.什么叫缓冲溶液？如何计算缓冲溶液的pH？如何计算缓冲溶液中加入少量酸或碱后的pH？答：弱酸或者弱碱及其盐的混合溶液，具有抵抗外来的少量酸、碱或者稀释的影响，而使其溶液的pH基本不变，这种溶液称为缓冲溶液。

4.什么是容度积规则？本实验中使沉淀溶解的方法有哪些？答：将任意状况下离子浓度幂的乘积（离子积）与溶度积比较，则可以判断沉淀的生成或者溶解，称为容度积规则。