沉淀溶解平衡溶度积及计算精选PPT课件

在药物研发中，了解药物分子与生物分子之间的 相互作用及其平衡状态可以帮助人们评估药物的 疗效和副作用，为新药开发提供指点。
05
CATALOGUE
沉淀溶解平衡计算案例分析
案例一：溶度积常数的测定与计算
1 2
溶度积常数的定义
溶度积常数是指沉淀溶解平衡时，溶液中相应离 子浓度幂之积，其数值与物质的溶度积相等。
沉淀生成与溶解的计算方法
根据沉淀平衡方程式，计算不同离子浓度下的沉淀生成与 溶解情况。
沉淀生成与溶解的影响因素
离子浓度、温度、压力、溶剂的性质以及沉淀颗粒的大小 和形状等都会影响沉淀生成与溶解。
06
CATALOGUE
总结与展望
沉淀溶解平衡计算的重要性和应用价值
沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，对于研究和应用化学反应、材料制备、环境治 理等方面都具有重要的意义。
在环境科学中的应用
沉淀溶解平衡在环境科学领域具有广泛的应用价值。
例如，自然界的矿物质溶解和沉淀对于维持生态平衡和环境质量至关重要。一些矿物质溶解 后能够为植物提供必要的营养元素，而一些则通过沉淀作用将重金属离子固定下来，降低其 对环境的危害。
在环境治理方面，沉淀溶解平衡理论可以指点污染物处理过程中沉淀剂的投加和反应条件的 控制，提高污染治理效果。
在生物化学中的应用
沉淀溶解平衡在生物化学领域的应用也十分重要 。
掌握沉淀溶解平衡规律可以帮助人们更好地理解 生物分子的结构和功能，为研究生命现象的本质 和药物设计提供理论支持。
例如，生物体内的各种生物分子（如蛋白质、核 酸等）在溶液中的溶解度及其相互作用的平衡状 态对于生物分子的正常功能和代谢过程至关重要 。
表示在一定温度下，难溶 电解质在水中到达沉淀溶 解平衡时，其饱和溶液中 各离子浓度的乘积。

Fe(OH)2 Fe(OH)3
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解，则[PO43-] S，而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则：可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向：
沉淀溶解平衡 （Precipitation and Dissolution Equilibrium）
根据物质在水中的溶解度（S）大小，将其分为四个级别：
易溶：S > 1 g/100g H2O 可溶：S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶：S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶：S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解：沉淀出Ni(OH)2，则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]

(1).当 Qc > Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成 沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。 (3).当 Qc < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶解 的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和
溶解这两个相反的过程它们相互转化的关键条
件是离子浓度的大小，控制离子浓度的
大小，可以使反应向所需要的方向转化。
2020年10月2日
12
（1）沉淀的溶解
思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造 影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影 剂“钡餐”?
BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：
BaSO4
KSP[Mg(OH)2]=5.32×10-12
做2、3之前先看：复习学案 P55 例6
(溶2)解求度M。g(OH3).20在8×01.000-41gm/Lo或l/Ls的=3N.0a8O×H10溶-5g液中的
(即100g水中溶解溶质的最大质量)
(溶320)2解求0年1度0M月2。g日 (2O.1H2)×2在100-3.g0/0L1或mso=2l/.L1的2×M1g0-C5gl2溶液中的9
S[Mg(OH)2]=6.5×10-4g
练习2、 25℃时Ksp (AgCl)= 1.8×10-10mol2•L-2, 求 AgCl的饱和溶液中溶解度。通过计算比较Mg(OH)2 、 AgCl的溶解度大小.
S（ AgCl ）=1.92×10-4g
2020年10月2日
8
练习3：已知常温下，Mg(OH)2在水中的溶解度 为 6.38 ×10-3g/L,求: (1)Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp。

质疑一：碳酸钙是一
种难溶物，为什么还 会电离产生Ca2+ 和 CO32-呢？难溶物是 完全不溶于水吗？
2HCO3-
一、沉淀溶解平衡
1、定义
一定温度下，将难溶物质溶于水中，当v （溶解）＝v(沉淀）时，形成饱和溶液，达到平 衡状态。这种平衡叫沉淀溶解平衡。
AgCl(s) Mg(OH)2(s)
Ag＋(aq)＋Cl－(aq) Mg2＋(aq)+2OH－(aq)
（1）已知溶度积求离子浓度：
例1. 已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9，求 2+ 饱和溶液中Pb 和I 的浓度;在c(I-)=0.1mol· L-1 的溶液中, Pb2+的浓度最大可达到多少?
解： PbI2(s)
Pb2+(aq) + 2I- (aq)
Ksp ＝c (Pb2+) · c2(I-)
改变条件 平衡移动方向 平衡时c（Ag+ ） 平衡时c（Cl-）
升 温 加 水
加AgCl（s）
正反应 正反应
增大 不变 不变 减小 减小 增大 减小
加NaCl（s）
加NaI（s） 加AgNO3(s) 加NH3·H2O
不移动 逆反应
正反应 逆反应 正反应
增大 不变 不变
增大 增大 减小
增大
练一练
1、下列有关AgCl的说法正确的是（ D ） A. AgCl难溶于水，溶液中没有Ag+和Cl— B. 在AgCl饱和溶液中，AgCl没有再溶解了 C. AgCl是一种难溶物，所以是弱电解质 D.在AgCl饱和溶液中，AgCl生成和溶解不 断进行，但速率相等。
2．沉淀的溶解
(1)沉淀溶解的原理
根据平衡移动，对于在水中难溶的电解质，