《难溶电解质的溶解平衡》课件

CaSO4 Ca(OH)2 CaCO3
溶解度/g
0.21 0. 165 1.5×10-3
化学式 溶解度/g
BaSO4 Ba(OH)2 BaCl2 Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3 2.4×10-4 3.89 35.7 9×10-4 2×10-7 3×10-9
OHK+ Na+ Ca2+ Ag+
2 右移，从而使Mg(OH)2溶解. Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+2OH-(aq)
× 2H O
+ 2H+
乙： NH4 C(OH－)减小，平衡右移，从而 使Mg(OH)2溶解.
＋和OH－反应,使
+ 2NH4+
加入醋酸铵溶液，白 色沉淀同样溶解。
2（NH3· H2O）
第三组：加入FeCl3溶液有红褐色沉淀生成。
归纳总结—突出重点 一、难溶电解质的溶解平衡：
1.概念：一定条件下的饱和溶液中，难溶电解 质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的 速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。 （也叫沉淀溶解平衡）
2、特征：
逆、动、等、定、变
表达式书写
3、表达式： 溶解 AgCl(s) Cl-(aq) + Ag+(aq)
问题1：
加入浓盐酸之前为什么饱和氯化钠溶液 中没有晶体析出？
在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(S)
溶解 结晶
Na+(aq) +
Cl-(aq)
加入浓盐酸，使Cl
的浓度增加,平 衡向逆向移动, 有NaCl结晶析出。
类比分析
问题2:等物质的量浓度、等体积的
AgNO3与NaCl溶液混合沉淀后，上层清液 中是否含有Ag+和Cl-？
Qc = C(Ca2+)×C(CO32-) = 10-12 < Ksp,CaCO3=4.96 10-9
因此无 CaCO3沉淀生成。 （2）改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 mol /L 呢？ C(Ca2+)×C(CO32-) = 10-4 mol /L Qc = C(Ca2+)×C(CO32-) = 10-8 > Ksp,CaCO3
Cl-+ Ag+＝AgCl↓
有。溶解度尽管很小，但不等于0,仍
有少量溶解。形成饱和溶液。达到溶解 平衡状态。
问题3:AgCl的沉淀—溶解平衡是如何建立的？
v
V沉淀 V溶解
V溶解=V沉淀
t
0
一定温度下，当v(溶解)＝v(沉淀)时， 得到饱和AgCl溶液，即建立了沉淀—溶解平衡。
易溶电解质与难溶电解质只是溶解度不同，其沉淀溶解平衡的建立 过程并没有本质区别。
中有 CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等成分， 其
1、钡粥安全吗？
胃透时喝的钡餐为什么只能是硫酸钡不能是碳酸 钡？钡粥对患者有无危险？怎样做更安全？ (BaSO4溶解度2.4×10-4g,Ba2+在体内达0.13-0.2g 使人中毒）
BaSO4(s)
Ba2+(aq)+2SO42-(aq)
将BaSO4在Na2SO4溶液中制成糊状物，加 入硫酸钠使硫酸根离子浓度增大，使平衡向沉 淀方向移动，硫酸钡在硫酸钠中的溶解
因此有CaCO3沉淀生成。
练习 如果溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 mol／L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么? （沉淀完全是指该离子的浓度降低到10-5 以下，氢氧化铁 的Ksp为 4.0 ×10-39氢氧化镁的Ksp为 1.8 ×10-11）
解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OHKsp = C(Fe3+)×C 3 (OH-) = 4.0 ×10-39 Fe3+ 沉淀完全时的C(OH-)为:
第四单元
难溶电解质的溶解平衡
平衡理论 建立
教材的体系与地位、作用 专题2 化学平衡
弱酸、弱碱 专题3 溶 液中的离 子反应 弱电解质的电离 水 盐类的水解 难溶电解质 互相影响 离 子 反 应
移动
限度
沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀的转化 应用
的溶解平衡
教材:88表3-14
化学式 CaSO4 Ca(OH)2 溶解度/g
C (OH ) 3
－ 11
K sp C(Fe )
1 3

3
4.0 10 5 110
39
1.5 10 mol L
pH ≥ 3.2
Mg2＋开始沉淀的pH值为:
11 1 . 8 10 2 C (OH－ ) ( ) ( ) 2 C(Mg ) 0.1
K sp
1 2
溶液过饱和 ， 有沉淀生成
处于沉淀 溶解平衡
溶液不饱和，若加 入固体将溶解
演示实验
巩固理解
向氯化银沉淀溶解平衡体系中依次加入碘化钾溶液
和硫化钠溶液，观察实验现象。
实验现象： 白色沉淀变成黄色沉淀，之后又变成黑色沉淀
在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL
0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl 的 Ksp=1.8×10-10) （ A ） A、有AgCl沉淀析出 B、无AgCl沉淀 C、无法确定 D、有沉淀但不是AgCl
③其它条件不变，减小溶解平衡体系中的 相应离子浓度，平衡就向溶解的方向移动， 从而使沉淀溶解。
④其它条件不变，增大溶解平衡体系中的相应离子浓度， 平衡就向沉淀的方向移动，从而使沉淀生成。
讨论：在AgCl饱和溶液中，尚有AgCl固体存在，当分 别向溶液中加入下列物质，将如何变化？ 【AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 】
改变条件 升 加 温 水 平衡移动方向 C（Ag+ ） C（Cl-）
→
→ 不移动
↑
不变 不变
↑
不变 不变
加AgCl（s） 加NaCl（s） 加NaI（s） 加AgNO3(s)
←
↓
↑
→
←
↓
↑
↑
↓
二、、溶度积常数( 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。其离子浓度幂的乘积 为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶度积， 用Ksp表示。 通式：AnBm(s) nAm+(aq)+ mBn-(aq)
4、溶度积Ksp的物理意义
写出下列难溶物的溶度积表达式
难溶物 AgCl AgBr AgI Mg(OH)2 Cu(OH)2 Ksp表达式
Ksp =C(Ag+ )C (Cl- ) Ksp =C(Ag+ ) C(Br- ) Ksp =C(Ag+ ) C(I- ) Ksp =C(Mg2+ ) C2(OH- )
1.5×10-3 1.5×10-4 8.4×10-6 3×10-7 1.3×10-16
222
35.7
AgCl AgBr AgI Ag2S
AgNO3
Mg(OH)2 Cu(OH)2 Fe(OH)3
NaCl
9×10-4 2×10-7 3×10-9
36
如何理解书后所附溶解性表中说“溶”与“不溶”呢?
化学式
Ksp值（25℃）
1.8×10-10 mol2L-2 5.0×10-13 mol2L-2 8.3×10-17 mol2L-2 5.6×10-12 mol3L-3 2.2×10-20 mol3L-3
溶解度（g）
1.8×10-4 8.4×10-6 2.1×10-7 6.5×10-3 1.7×10-5
第二组：加氯化铵溶液Mg(OH)2溶解，平衡正 向移动。 原因：减少溶液中的离子浓度，平衡正向移动。 但是对于氯化铵溶液减少离子浓度的原因有分歧。
加入NH4Cl溶液，白色沉淀逐渐溶解。
Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)+2OH－(aq)
甲:NH4＋水解产生的H＋中和 OH－,使C(OH－)减小，平衡
3、影响难溶电解质溶解平衡的因素：
沉淀
溶解
沉淀
离子
改变哪些条件可以使Mg(OH)2沉淀溶解?
Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+2OH-(aq)
Mg(OH)2悬浊 液、NH4Cl溶液、CH3COONH4溶 液、FeCl3溶液、蒸馏水、盐酸；
提供的化学试剂及用品：
试管、胶头滴管、酒精灯。
方案
c(Cl-)=(0.01×0.1) ÷0.101 = 9.9×10-3mol/L c(Ag+)=(0.01×0.001) ÷0.101 = 9.9×10-5mol/L Qc =9.9×10-3×9.9×10-5 = 9.8×10-7 > Ksp
3、影响Ksp的因素 难溶电解质本身的性质和温度
温度：升温，多数平衡向溶解方向移动， Ksp 增大。
勒夏特列原理
加酸 加水 升温 加NH4Cl 加FeCl3
试用所学知识解释看到的现象。
第一组：加水和升温，现象均不明显。 原因：根据溶质和溶剂的关系，加水应该促进溶解。 平衡正向移动。但溶解度太小，必须加入大量的水才 能看到明显的溶解
（20℃） Mg(OH)2溶解度9×10-4g
（25℃） Mg(OH)2溶解度9.57×10-4g
Ksp =C(Cu2+ )C2(OH- )
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力.一定
的温度下，相同类型的难溶电解质的Ksp越小， 溶解度越小，越难溶解
练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？
（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01
mol /L 的CaCl2和Na2CO3；