高二化学下册难溶电解质的溶解平衡知识点

高二化学下册难溶电解质的溶解平衡知识点
(一)沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡和溶度积定义：
在一定温度下，当把PbI2固体放入水中时，PbI2在水中的溶解度很小，PbI2表面上的Pb2+离子和I-离子，在H2O分子作用下，会脱离晶体表面进入水中。

反过来在水中的水合Pb2+离子与水合I-离子持续地作无规则运动，其中一些Pb2+(aq)和I-(aq)在运动中相互碰撞，又可能沉积在固体表面。

当溶解速率与沉淀速率相等时，在体系中便存有固体与溶液中离子之间的动态平衡。

这种平衡关系称为沉淀溶解平衡，其平衡常数叫溶度积常数或溶度积。

沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样，一种动态平衡，其基本特征为：(1)可逆过程;(2)沉积和溶解速率相等;(3)各离子浓度不变;(4)改变温度、浓度等条件平衡移动。

2、溶度积的一般表达式：
在一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积。

用符号Ksp表示。

3、溶度积的影响因素：
溶度积Ksp的大小和溶质的溶解度不同，它只与难溶电解质的性质和温度相关，与浓度无关。

但是，当温度变化不大时，Ksp数值的改变不大，所以，在实际工作中，常用室温18～25℃的常数。

4、溶度积的应用：
(1)溶度积Ksp能够用来判断难溶电解质在水中的溶解水平，当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，Ksp数值越大的难溶电解质在水中的溶解水平越强。

(2)溶度积Ksp能够判断沉淀的生成、溶解情况以及沉淀溶解平衡
移动方向。

5、溶度积(Ksp)的影响因素和性质：
溶度积(Ksp)的大小只与难溶电解质性质和温度相关，与沉淀的量
无关，离子浓度的改变可使平衡发生移动，但不能改变溶度积，不同
的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。

相同类型的难溶电解质的Ksp越小，溶解度越小，越难溶。

例如：
Ksp(AgCl) >Ksp(AgBr) > Ksp(AgI)，溶解度：AgCl) >
Ksp(AgBr) > Ksp(AgI)。

6、溶度积规则：
在一给定的难溶电解质溶液中，浓度商(Qc)和溶度积(Ksp)之间存
有三种可能情况。

(1)Qc=Ksp此时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。

(2)Qc>Ksp溶液中将析出沉淀，直到溶液中的Qc=Ksp为止。

(3)Qc
说明：浓度商(Qc)是非平衡状态下各离子浓度幂的乘积，所以Qc 值不固定。

(二)沉淀溶解平衡的应用
沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样合乎平衡的基本特征、
满足平衡的变化基本规律，能够使用平衡移动原理来实行解释。

根据
平衡移动原理和溶度积规则可知，改变溶液中离子浓度，能够使沉淀
溶解平衡发生移动，实现沉淀的溶解、生成和沉淀的转化。

1、沉淀的溶解与生成：
沉淀的溶解与生成这两个相反的过程它们相互转化的条件是离子
浓度的大小，控制离子浓度的大小，能够使反应向所需要的方向转化。

(1)在难溶电解质溶液中，沉淀溶解的条件是：Qc
(2)在难溶电解质溶液中，产生沉淀的条件是：Qc>Ksp。

常用的方法：在难溶电解质的溶液中加入适当沉淀剂，设法使构晶离子的浓度
增大，使之满足Qc>Ksp，促动平衡向生成沉淀的方向移动，就会生成
沉淀。

2、沉淀的转化：
(1)定义：使一种难溶电解质转化为另一种难溶电解质，即把一种
沉淀转化为另一种沉淀的过程称为沉淀的转化。

(2)实质：
沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡的移动。

一般来说，对相同类型
的难溶电解质，溶度积大的难溶电解质容易转化为溶度积较小的难溶
电解质。

一种沉淀可转化为更难溶的沉淀，难溶物的溶解度相差越大，这种转化的趋势越大。

(3)方法：
沉淀的转化常用的方法：在含有沉淀的溶液中，加入适当的沉淀剂，使其与溶液中某一离子结合成为另一种难溶电解质的过程。

例如：
在ZnS(s)中加入CuSO4溶液可转化为CuS (s)沉淀。

在FeS(s)中加入到Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属的溶液可转化为
CuS (s)、HgS (s)、PbS (s)等沉淀。