沉淀的溶解平衡

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沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

(2)Cu(OH)2或Cu2(OH)2CO3或 2.6×10-9 mol· L-1
(3)2.79×103 (4)2.2×10-8 0.2
知识梳理·题型构建
(1)溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,Ksp增大,但Ca(OH)2相反。
(2)对于溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=cm(An+)· cn(Bm-),
+ -
=c(Mg2+)×(3.0×10-6)2=1.8×10-11,求得 c(Mg2+)= 2.0 mol/L。 答案 2.0 mol/L
4.填写下列空白 (1)已知常温下Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,调节溶液的pH 为5,则Fe3+浓度为________。
(2012· 海南,14(4))
6. (2010· 海南, 5)已知: Ksp(AgCl)=1.8×10-10, Ksp(AgI) =1.5×10-16,Ksp(Ag2CrO4)=2.0×10-12,则下列难溶盐的 饱和溶液中,Ag 浓度大小顺序正确的是( A.AgCl>AgI>Ag2CrO4 B.AgCl>Ag2CrO4>AgI C.Ag2CrO4>AgCl>AgI D.Ag2CrO4>AgI>AgCl
(2)相关物质的溶度积常数见下表: 物质 Ksp Cu(OH)2 Fe(OH)3 CuCl CuI
2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12
物质 Ksp
Cu(OH)2
Fe(OH)3
CuCl
CuI
2.2×10-20 2.6×10-39 1.7×10-7 1.3×10-12

解析
碘更易溶于有机溶剂, 可用 CCl4 从碘水中

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
2
9.5 105 mol dm 3
因CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 ×10-5 moldm-3故有
Ksp 9.0 1012 [Ag ] 9.5 10 4 mol dm 3 2 1.0 105 [CrO4 ]
例:向0.1 molL-1 的ZnCl2溶液中通H2S气体至饱和(0.1mol· -1 L )时,溶液中刚有ZnS沉淀生成,求此时溶液的pH = ?已知 Ksp(ZnS)=2.0×10-22,H2S 的Ka1=1.3×10-7, Ka2=7.1×10-15 解: ZnS Zn2+ + S2-
Ksp = C(Ag+)C(Cl-) = 1.8 × 10-10 C(Ag+) = Ksp/C(Cl-) = 1.8 × 10-10 /0.1 = 1.8 × 10-9 mol/L s = C(Ag+) = 1.8 × 10-9 mol/L << 1.3 4× 10-5 mol/L
在AgCl的饱和溶液中,有AgCl固体存在,当分别向溶液中加 入下列物质时,将有何种变化? + -
CaCO3(s) +2H+ PbSO4(s) + 2AcMg(OH)2(s) + 2NH4+ Fe(OH)3(s) + 3H+
Ca2+ + H2O+CO2↑
Pb(Ac)2 + SO42Mg2+ + 2NH3· 2O H Fe3+ + 3H2O
ii、 发生氧化还原反应
3CuS + 8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+ 3S↓+ 2NO↑+ 4H2O
(2)向1.0 × 10-3 moldm-3 的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶 液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的[Ag+] =? CrO42-沉淀完 全时, [Ag+]= ?

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
(强电解质) 3、意义:不表示 电离平衡(强电解质) 意义: 表示:一方面:少量的Ag 脱离AgCl AgCl表面进 表示:一方面:少量的Ag+ 和Cl-脱离AgCl表面进 入水中,另一方面:溶液中的Ag AgCl表面的 入水中,另一方面:溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面的 阳离子的吸引回到AgCl AgCl的表面 阴、阳离子的吸引回到AgCl的表面 4、特点:逆、等、动、定、变 特点:
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32,可先用Na2CO3溶液 可先用Na 处理, 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 处理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
CaCO3
例2:重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡化合物 重晶石(主要成分是BaSO 不溶于酸, 的重要原料 :BaSO4不溶于酸,但可以用饱和 溶液处理转化为易溶于酸的BaCO Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3 BaSO4 Na2CO3 BaSO4 + CO32①饱和Na2CO3溶液 饱和Na ②移走上层溶液
(2)进食后,细菌和酶作用于食物,产生 )进食后,细菌和酶作用于食物, 有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀, 有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因 是:
含钾、 含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物, 镁等矿物质较多的食物, 3、根据羟基磷灰石的平衡体系, 。 、根据羟基磷灰石的平衡体系, 在体内的最终代谢产物呈碱性。 在体内的最终代谢产物呈碱性 包括:豆腐、牛奶、芹菜、 包括:豆腐、牛奶、芹菜 你能想到用什么方法保护牙齿? 土豆、 你能想到用什么方法保护牙齿? 、土豆、 竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、 竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、香 西瓜、 蕉 2+ (aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) Ca5(PO4)3OH 5Ca、西瓜、草莓以及大部分的蔬菜和水 果

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡
【思考】解平衡的概念
1.定义:
一定温度下,当沉淀溶解的速率和 沉淀生成的速率相等时,形成了电解质 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. 注意:
饱和溶液而且溶液中有未溶解的固体。
2.表示方法: AgCl(S) Ag+(aq)+Cl-(aq)
B
【变形1】
-9 已知,Ksp(CaCO3)=5.0×10 ,将浓 度为1×10-4 mol/LCaCl2溶液与等体
积的Na2CO3混合,若有沉淀生成, 则Na2CO3溶液的浓度为 mol/L
-4 2×10
【变形2】
【例】Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀 溶解平衡: 例Cr(OH)3(S) Cr3+( aq)+3OH-( aq) 常温下,Cr(OH)3的溶度积 Ksp=c (Cr3+)· c3(OH-)=10-32,要使 c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调 至 5 。
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 否有沉淀析出?[Ksp(AgCl)= 1.8×10-10]
解:c(Ag+)=2 ×10-3mol· L-1
c(Cl-)= 2 ×10-3mol· L-1
Qc
=c(Ag+) ·c(Cl-)= 2 ×10-3× 2 ×10-3
溶度积(Ksp)的应用
【思考】 AgCl(S)在水溶液和 NaCl溶液中达到沉淀溶解平衡时
c(Ag+)?
(一)求饱和溶液中离子浓度:
例1. 已知 298K 时AgCl 的 Ksp = 1.8×10-10, 求其饱和溶液中c(Ag+) =?

沉淀的溶解平衡

沉淀的溶解平衡

沉淀溶解平衡1概念:在一定条件下,当难溶电解质的溶解速率与溶液中的有关离子重新生成沉淀的速率相等时,此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡,称为沉淀溶解平衡.溶解平衡时的溶液是饱和溶液。

2表达式:MmAn (s) mM n+(aq)+nA m—(aq)3特征:沉淀溶解平衡和化学平衡、电离平衡一样,符合平衡的基本特征、满足平衡的变化基本规律逆、动、等、定、变4影响溶解平衡的因素:①内因:电解质本身的性质②外因:AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)a)浓度:①加水②增大相同离子浓度b)温度:升温多数平衡向溶解方向移动通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。

对于溶解平衡来说,在溶液中进行,可忽略压强的影响。

思考:对于平衡AgCl Ag++Cl-?二、溶度积常数(Ksp ):概念:难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。

其离子浓度的计量系数次幂的乘积为一个常数这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。

表达式如Mg(OH)2(s) Mg2 + (aq) +2OH- (aq)25℃时,2+ )c 2(OH-) = 5.6×10-12mol3∙L-3练:请写出BaSO4、Al(OH)3、CuS的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。

BaSO4 (s) Ba2++ SO42- K SP=c(Ba2+)c(SO42-②Ksp相同类型(如AB型)的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。

如: Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI)溶解度:AgCl > AgBr > AgI三、溶度积规则及沉淀溶解平衡的应用通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子Qc的相对大小,可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

①Qc=Ksp时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态②Qc > Ksp时, 过饱和溶液,沉淀生成。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

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沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡是指在溶液中存在着溶解物质与沉淀物质之间的平衡。

当溶解物质和沉淀物质之间的反应达到动态平衡时,称为沉淀溶解平衡。

在沉淀溶解平衡中,溶解物质会溶解为离子,在溶液中以溶解度的形式存在。

而沉淀物质则会以固态的形式存在,在溶液中无法溶解。

溶解物质和沉淀物质之间的平衡是受溶液中各种离子浓度和溶液温度等因素的影响的。

当溶液中的离子浓度超过了溶解度时,溶解物质就会发生沉淀,反之,当溶液中的离子浓度低于溶解度时,沉淀物质就会溶解。

沉淀溶解平衡在实际应用中有广泛的应用。

例如,在水处理过程中,我们常常需要控制水中的溶解物质(如钙、镁等)和沉淀物质(如碳酸钙、硫酸钙等)之间的平衡,以防止沉淀物质堆积在管道和设备上,造成堵塞和损坏。

1。

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

沉淀转化及先后规律:
1、沉淀转化规律:
易溶→微溶→难溶→更难溶:一定可以实现 易溶←微溶←难溶←更难溶:计算后确定
2、沉淀先后规律:
Ksp小者优先【表达式相同】 注意:若Ksp相差很大则不必考虑表达式
【问题与探究】
1.试用平衡移动原理解释下列事实: (1)BaCO3不溶于水,为什么不能作钡餐?
(2)CaCO3难溶于稀H2SO4,却能溶于醋酸中;
D
5.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12, Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是( B ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在 20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能 转化为MgF2
A (填以下字母 (2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是____ 编号)。 A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水 (3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致 的后果是(任写一点)。 镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全等 NaHCO (4)H中溶质的化学式: ____________ 。 3 5.6×10-10 mol·L-1 (5)计算溶液F中c(Mg2+)=_____________________(25 ℃时,氢氧化 镁的Ksp=5.6×10-12)。
C
)
3.某温度时,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解 平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( C )

沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡

3、意义:
Ksp的大小反映了物质在水中的溶解 能力。组成相似的难溶物Ksp越大,其溶解 能力越强。
4、影响因素: 和其他平衡常数一样,Ksp只与温 度有关,一定温度下,Ksp是常数。
1.对于平衡 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq), 若改变条件,对其有何影响?
改变条件 平衡移动 方向 平衡时 平衡时 c(Ag+ ) c(Cl-)
例2(2009福建24)已知298K时,的容度积常数 Ksp= 5.6×10-12,取适量的滤液B,加入一定量的烧 碱达到沉淀溶液平衡,测得pH = 13.00,则此温
5.6×10-10mol· L-1 度下残留在溶液中的 c(Mg2+) = _________
例3(2009山东卷28)运用化学反应原理研究氮、氧等
一、沉淀溶解平衡原理
1.溶解平衡的建立 以AgCl为例
水分子作用下
Ag+
V V溶解 V沉淀
ClAgCl(s)
一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的 速率相等时,形成了电解质的饱和溶液,达到平衡 状态,我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡.
t
2.表示方法 溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀
(2)反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的 难溶电解质,在相同温度下,Ksp越大,溶解度就越大; 不同类型的难溶电解质,通过计算进行比较。 (3)在一定温度下,通过比较任意状态离子积(Qc) 与溶度积(Ksp)的大小,判断难溶电解质沉淀溶解 平衡进行的限度。 ①当Qc = Ksp时, ②当Qc < Ksp时, ③当Qc > Ksp时,
Ksp
溶解度
升 温 加 水
正向
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学习目标:
1.了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉 淀溶解平衡的建立过程。
2 .理解溶度积的概念,能用溶度积规则
判断沉淀的产生、溶解、转化。
3 .了解沉淀溶解平衡在生产、生活中的 应用。
实验探究
1、在学习初中化学时,我们曾根据物质的
溶解度将物质分为易溶、可溶、微溶、难
溶等。
溶解度/g
一般称为
<0.01 0.01~1
练一练
写出BaCO3、Ag2SO4、Mg(OH)2在水中 的沉淀溶解平衡的方程式和溶度积 的表达式。
活用所学
将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成
AgCl饱和溶液 ,沉淀溶解平衡表示式
为: AgCl (s) ① 水中
Ag+(aq) + Cl-(aq)
② 10mL 0.1mol/L NaCl溶液
③ 5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液中,
Ksp = c2 = 1.8×10-10
d.利用溶度积判断离子共存:
例4:已知298K时,MgCO3的Ksp=6.82x10-6, 溶液中C(Mg2+)=0.0001mol/L,
C(CO32-)=0.0001mol/L,此时Mg2+和CO32-能否 共存?
离子积
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ag+浓度大小顺序是 ① ② ③
5、溶度积的应用:
a.已知溶度积求离子浓度:
例1:已知室温下PbI2的溶度积为7.1x10-9,求饱 和溶液中Pb2+和I-的浓度;在c(I-)=0.1mol/l的溶 液中, Pb2+的浓度最大可达到多少?
PbI2(s)
Pb2+(aq)+2I- (aq)
Ksp =c (Pb2+)c2(I-)
3.请分析产生以上实验现象的原因。 4.从中得出什么结论?
活动与探究:
一昼夜后观察发现:固体变为规则 的立方体;质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考: 得到什么启示?
形状规则 的NaCl固

饱和NaCl 溶液
AgCl溶解平衡的建立
水分子作用下
Ag+ Cl-
一定T 时:
V
溶解
AgCl(s)




5、影响沉淀溶解平衡的因素: (归纳)
内因:难溶物本身的性质 外因: ①浓度: 加水稀释,平衡向
溶解方向移动 ②温度: (绝大多数难溶盐的溶
解是吸热过程。)
③同离子效应: ④化学反应的影响
动动手 写出AgCl(s) Ag+ + Cl-
Fe(OH)3 Fe3++3OH的平衡常数表达式
二、溶度积常数(简称溶度积)
b.已知溶度积求溶解度:
例2: 已知298K时Mg(OH)2的Ksp = 5.61×10-12,求其溶解度S。
c.已知离子浓度求溶度积:
例3:已知298K时AgCl在水中溶解了 1.92×10-3g·L-1达饱和,计算其Ksp。
解:AgCl的摩尔质量= 143.5 g ·mol-1 c = 1.92×10-3g/l / 143.5 g ·mol-1 = 1.34 ×10-5 mol·L-1
Qc= cm(An+) cn(Bm-)
Q c称为离子积,其表达式中离子浓度
是任意的,为此瞬间溶液中的实际浓度,
所以其数值不定。
6、溶度积规则
离子积Qc和溶度积Ksp的关系: ①Qc > Ksp时, 析出沉淀。 ②Qc= Ksp时, 饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。 ③Qc < Ksp时, 溶液未饱和。
将5ml 1x10-2mol/L的AgNO3溶液和 5ml 4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混合时, 有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成?(已知该 温度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12)
例 2 : 取 5ml0.002mol·L-1 BaCl2 与 等 体 积 的 0.02mol·L-1Na2SO4的混合,是否有沉淀产生?若有,计算 Ba2+是否沉淀完全[即c(Ba2+ )<1*10-5mol·L-1] (该温度下
另一方面:溶液中的An+和Bm-受AmBn表面的阴、阳离子的 吸引回到AmBn的表面
4、特点:逆、等、动、定、变
练习:分别书写下列物质的电离方程式和 沉淀溶解平衡方程式
BaSO4 CaCO3
电离方程式 沉淀溶解平衡方程式
5、影响沉淀溶解平衡的因素:
(1)内因(决定因素): 溶质本身的性质
(2)外因:
Ag+(aq) + Cl-(aq)
沉淀
V溶解 V沉淀
一、沉淀溶解平衡
1、概念:在一定的温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生
成速率相等时,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 。
2、表示方法:AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
3、意义:不是电离平衡
表示:一方面:少量的An+ 和Bm-脱离AmBn表面进入水中,
BaSO4的 Ksp=1.1×10-10.) ?
1、定义
在一定条件下,难溶性物质的饱和溶液中,存在溶 解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数或简称溶度积.
2.表达式:
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp= cm(An+) cn(Bm-)
3、意义:
Ksp的大小反映了物质在水中的溶解
能力。Ksp越大,其溶解能力越强。
4、特点:
一定温度下,为一常数
讨论:对于平衡AgCl(S) Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改变条件,对其有何影响
改变条件
升温 加水
平衡移动方向 平衡时
c(Ag+ )



不变
平衡时 c(Cl-)
↑ 不变
加AgCl(s) 不移动
不变
不变
加NaCl(s) ←


加NaI(s) →
加AgNO3(s) ←
加NH3·H2O



1~10 >10
难溶 微溶 可溶
易溶
如氯化银、硫酸钡就属于难溶物。那么, 它们在水中是否完全不能溶解?
实验探究加 入盛有一定量水的50mL烧杯中,用玻璃 棒充分搅拌,静置一段时间。
(2)取上层清液2 mL,加入试管
中,逐滴加入Na2S溶液,振荡,观察实验 现象。
以上规则称为溶度积规则。控制离子浓 度的大小,可以使沉淀的溶解平衡向所需 要的方向移动。
7、溶度积与离子的综合应用
a.判断是否产生沉淀
例1. 将5ml 1x10-5mol/L的AgNO3溶
液和15ml 4x10-5mol/L的K2CrO4溶液混 合时,有无砖红色Ag2CrO4沉淀生成? (已知该温度下Ag2CrO4的Ksp=9x10-12)
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