3.4.1：沉淀溶解平衡课件

CaCO3(s) + H+
HCO3-+ Ca2+
2）发生氧化还原反应而溶解 发生氧化还原反应而溶解 CuS(s) Cu2+ + S2+ HNO3 ↓ S + NO 3CuS+8HNO3=Cu(NO3)2+3S↓+ 2NO↑+4H2O ↓ ↑ 3）生成配离子而溶解 ） AgCl (s)+2NH3 [Ag (NH3)2]+ + Cl-
练一练 完成难溶物CaCO3、Ag2CrO4、 完成难溶物 Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平衡 的关系式和溶度积。 的关系式和溶度积。
4、溶度积与离子浓度的换算： 例：已知AgCl 298K时在水中溶解了 已知 时在水中溶解了 1.92×10-3g·L-1，计算其 sp。 计算其K 。 × 解：AgCl的摩尔质量 143.5 g · mol-1 的摩尔质量= 的摩尔质量 c = 1.92×10-3/143.5 × = 1.34 ×10-5 (mol·L-1) Ksp = c2 = 1.8×10-10 ×
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Ag+ + BrFe3++3OH-
2、意义 、 在一定温度下，难溶电解质的Ksp 在一定温度下，难溶电解质的Ksp 的大小反映了其在水中的溶解能力。 的大小反映了其在水中的溶解能力。 Ksp越大 在水中的溶解能力越强， 越大， Ksp越大，在水中的溶解能力越强，反 之亦然。 之亦然。 3、影响因素 、 Ksp 决定于难溶电解质的本性，与 决定于难溶电解质的本性， 温度有关，一定温度下， 是常数。 温度有关，一定温度下，Ksp是常数。
例 ： 取 5ml0.002mol/LBaCl2 与 等 体 积 的 0.02mol/LNa2SO4 的混合 ， 计算 2+ 是否沉 的混合， 计算Ba 淀 完 全 [ 即 c(Ba2+)<10-5mol·L-1] ？ BaSO4 的 Ksp=1.1×10-10） × SO42- + Ba2+ BaSO4↓ 解： SO42-过量 过量0.009mol/L Ksp ≈ 0.009· c(Ba2+) = 1.1×10-10 × c(Ba2+) = 1.2×10-8(mol·L-1) < 10-5 mol·L-1 × Ba2+已沉淀完全。 已沉淀完全。
千奇百怪的溶洞世界
溶解度的相对大小
溶解度/g 溶解度 <0.01 0.01~1 1~10 >10 一般称为 难溶 微溶 可溶 易溶
实验探究
将少量PbI2(难溶于水）固体加入 难溶于水） 将少量 难溶于水 盛有一定量水的50mL烧杯中，用玻璃 烧杯中， 盛有一定量水的 烧杯中 棒充分搅拌，静置一段时间。 棒充分搅拌，静置一段时间。 取上层清夜２mL，加入试管中， 取上层清夜２mL，加入试管中， 逐滴加入AgNO 溶液，振荡， 逐滴加入AgNO3溶液，振荡，观察实验 现象。 现象。 现象：溶液中出现黄色浑浊现象。 现象：溶液中出现黄色浑浊现象。
贵 州 息 烽 多 缤 洞
湖 南 张 家 界 溶 洞
吉林省吉林市官马溶洞
山东淄博博山溶洞
陕西商洛地区柞水县柞水溶洞
广西桂林兴安世纪冰川大溶洞
“砥柱峰” 砥柱峰” 砥柱峰 是善卷洞的 当家宝贝， 当家宝贝， 这实际上是 个大钟乳石， 个大钟乳石， 有七米多高。 有七米多高。 根据地质学 家测算， 家测算，大 约要30 30—50 约要30 50 年才长一厘 米，竖着长 又比横着长 要快。 要快。
溶液中含有少量的Fe 例：在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的 3+ 杂质， 值控制在什么范 杂质，pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol·L-1] 使 解： Fe(OH)3的 Ksp = 2.6×10-39 ， × Cu(OH)2 的Ksp= 5.6×10-20 × Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – Ksp = c(Fe3+ )c3(OH–) = 2.6×10-39 ×
Hale Waihona Puke 溶洞的形成： 溶洞的形成： CaCO3 Ca2+ + CO32+ H2O+CO2 2HCO3-
活用所学 将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成 将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成 AgCl饱和溶液 AgCl饱和溶液 ，沉淀溶解平衡表示式 为： AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq) ① 水中 NaCl溶液 ② 10mL 0.1mol/L NaCl溶液 溶液中， ③ 5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液中， 何者Ag 浓度大？ 何者Ag+浓度大？
3. 沉淀的转化
AgCl + BrAgBr + Cl-
K差值越大，沉淀转化越彻底。即生成的沉 差值越大，沉淀转化越彻底。 差值越大 越小，转化越彻底。 淀Ksp越小，转化越彻底。
沉淀转化方向： 沉淀转化方向：AgCl → AgBr → AgI
过量AgCl溶解在下列各种物质中，问哪种溶液 溶解在下列各种物质中， 过量 溶解在下列各种物质中 中c(Ag+)最小 ( C ) 最小 A. 100mL水 水 B. 1000mL水 水 C. 100mL0.2mol·L-1KCl溶液 溶液 D. 1000mL0.5mol·L-1KNO3溶液
5.6×10 5.6×10 c(OH ) = = 2+ c(Cu ) 1
−
−20
−20
ol = 2.4×10 (m ⋅ L )
pH = 4.4 控制 pH：2.8 ~ 4.4 . ：
−10
−1
2. 沉淀的溶解 c<Ksp) 沉淀的溶解(Q
1.） 生成弱电解质 ） 例 ： CaCO3（s） （）
Ca2+ + CO32+ H+ HCO3-
V
V溶解
V沉淀
t
2、特征 动、定、等、变 3、影响因素 内因： 内因：难溶物本身的性质 外因： 浓度： 加水稀释， 外因： ①浓度： 加水稀释，平衡向 溶解方向移动 温度： ②温度 绝大多数难溶盐的 溶解是吸热过程。 溶解是吸热过程。 ③同离子效应 ④其他
龋齿和含氟牙膏
（1）钙、鳞在骨骼牙齿中的存在形式 ） Ca5(PO4)3OH （2）存在的溶解平衡 ） Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+(ag)+3PO43- (ag) +OH- (ag) 羟基磷灰石
答案： 答案：①
溶度积———Ksp 溶度积
1、定义 在一定条件下， 在一定条件下，难溶性物质的饱和溶 液中，存在溶解平衡， 液中，存在溶解平衡，其平衡常数叫做溶 度积常数或简称溶度积。 度积常数或简称溶度积。
难溶电解质溶解平衡关系式和溶度积 难溶电解质溶解平衡关系式和溶度积 溶解平衡关系式和 AgBr Fe(OH)3 Ksp= c(Ag+).c(Br-) Ksp= c(Fe3+).c3(OH-)
2.6×10 2.6×10 c(OH ) = 3 =3 3+ −5 c(Fe ) 10
−
−39
−39
= 6.4×10 (m ⋅ L ) ol
pH = 2.8 pH > 2.8
−12
−1
Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH – Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH –) = 5.6×10-20 ×
分步沉淀：在相同浓度的Cl-、Br-、I分步沉淀：在相同浓度的Cl 的溶液中逐滴加入AgNO 溶液， AgI最先沉 的溶液中逐滴加入 AgNO3 溶液 ， AgI 最先沉 淀，其次是AgBr, 最后是AgCl。 其次是AgBr, 最后是AgCl。 AgCl 因为： 因为：Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl)
二、沉淀溶解平衡的应用
溶度积规则 AgCl（s） ） Qc为离子的浓度 为离子的浓度 Ag + + Cl –
Ksp = c(Ag+)c(Cl -) (1)当 Qc > Ksp，平衡左移 当 (2)当 Qc = Ksp ，平衡状态 当 (3)当 Qc < Ksp ，平衡右移 当
1.沉淀的生成 c > Ksp) 沉淀的生成(Q 沉淀的生成 例1：将4×10-3mol•L-1的AgNO3溶液与 ： × • 4×10-3mol•L-1的NaCl溶液等体积混合能 溶液等体积混合能 × • 溶液 否有沉淀析出？ 否有沉淀析出？Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 × C(Ag+)=2 ×10-3, c(Cl-)= 2 ×10-3 Qc=2 ×10-3× 2 ×10-3 =4.0 ×10-6 >1.8×10-10 × Qc>Ksp,所以有 所以有AgCl沉淀析出。 沉淀析出。 所以有 沉淀析出
（3）吃糖为何会出现龋齿？ 吃糖为何会出现龋齿？ 提示: 提示:糖在酶 沉淀溶解平衡理论 的作用下产生 （4）含氟牙膏的使用
了一种有机弱 酸
5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5(PO4)3F 氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀, 氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固 注：氟过量会导致氟斑牙，因此，生活 氟过量会导致氟斑牙，因此， 在水中含氟量较高的地区的人， 在水中含氟量较高的地区的人，不宜使用含 氟牙膏
实验设计： 实验设计：
如何证明AgCl溶于水存在如下平衡： 溶于水存在如下平衡： 如何证明 溶于水存在如下平衡
溶解
AgCl(s)
沉淀
Ag＋(aq) + Cl－(aq)
试剂： 试剂：AgCl，水，AgNO3，NaCl， ， ， NaBr，KI，Na2S ， ，