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

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

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

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+) =?
沉淀溶解平衡

沉淀溶解平衡:1、定义:在一定条件下,当难容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,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。
例如:2、沉淀溶解平衡的特征:(1)逆:沉淀溶解平衡是可逆过程。
(2)等:(3)动:动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。
(4)定:达到平衡时,溶液中各离子的浓度保持不变,(5)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
3、沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因:难溶电解质本身的性质。
(2)外因a.浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,但不变。
b.温度:多数难溶电解质溶于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,同时变大。
c.同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入含原体系中某离子的物质,平衡向沉淀生成的方向移动,但不变。
d.其他:向沉淀溶解平衡体系中,加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质,平衡向溶解的方向移动,不变。
沉淀溶解平衡的应用:1.沉淀的生成(1)意义:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
(2)方法a.调节pH法:如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁,使其溶解于水,再加入氨水调节pH至7~8,可使转变为沉淀而除去。
b.加沉淀剂法:如以等作沉淀剂,使某些金属离子如等生成极难溶的硫化物等沉淀,也是分离、除杂常用的方法。
说明:化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于时即沉淀完全。
2.沉淀的溶解(1)意义:在实际工作中,常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理,对于在水中难溶的电解质,如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子,使平衡就会向沉淀溶解的方向移动,使沉淀溶解。
(2)方法a.生成弱电解质:加入适当的物质,使其与沉淀溶解平衡体系中的某离子反应生成弱电解质。
如向沉淀中加入溶液,结合生成使的溶解平衡向右移动。
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

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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沉淀溶解平衡原理 本节内容回顾
沉 淀 溶 解 平 衡 的 建 立
沉 淀 溶 解 平 衡 的 特 点
沉
淀
溶 解 平 衡 的 表
溶 度 积 常 数
达
式
溶 度 积 规 则
思考与交流
是否只有难溶物存在着沉淀溶解平衡???
悬挂在饱和 CuSO4溶液中
一昼夜后
不规则
规则
固体质量没有改变
思考:得到什么启示?
高露洁——健康护牙
沉淀溶解平衡原理
基础知识点3 沉淀溶解平衡常数—溶度积常数Ksp
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
训练2
Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-) 请写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数表达式
AgCl(s)
Ag+ (aq)+ Cl-(aq)
Fe(OH)3 (s) Mg(OH)2(s) CaCO3(s)
训练1 请写出下列沉淀溶解平衡的表达式
⑴AgCl AgCl(s)
Ag+ (aq)+ Cl-(aq) ;
⑵Fe(OH)3 (s) ⑷CaCO3 CaCO3(s)
Fe3+ (aq)+ 3O;H-(aq) Mg2+ (aq)+ 2O;H-(aq) Ca2+(aq)+ CO3;2-(aq)
Ca5(PO4)3OH(s) 思考与交流1
5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
高露洁高钙牙膏含有钙和氟能够有 效的防止蛀牙,使牙齿更坚固,你 知道为什么吗?
Ca5(PO4)3OH(s)
5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
FCa5(PO4)3F
牙膏中的Ca2+使平衡向逆反应方向移动。
A.只有AgCl沉淀生成 B.只有AgI沉淀生成 C.同时生成AgCl和AgI沉淀 D、先生成AgI沉淀后生成AgCl沉淀。
沉淀溶解平衡原理
问题与解决
已知碳酸钙是一种难溶物,在水中只能极少量溶解。
⑴碳酸钙溶度积表达式为
。
⑵在常温下,将少量碳酸钙加入水中,充分搅拌后仍有碳酸钙固体
存在。此时溶解过程是否停止?请说明理由。
>10
难溶 微溶 可溶 易溶
1.氯化银、硫酸钡属于难溶物,它们在水中是否完全不能溶解?
2.请按如下步骤进行实验。 (1) 将少量 AgCl(难溶于水)固体加入盛有一定量水的 50 mL 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KI溶液,振荡,观察实验现象。
牙膏中的F-能和Ca2+和PO43-反应生成更难溶的Ca5(PO4)3F 使牙齿更坚固。
思考与交流2
羟基磷酸钙是一种难溶物,为什么还会电 离产生Ca2+ 、PO43-和OH-呢?难溶物 是完全不溶于水吗?
知识小结
根据电解质在20℃时溶解度的不同,可以将电解质分为 易溶、可溶、微溶、难溶
分类 溶解度(20℃)
意义:在一定温度下,Ksp为一常数,难溶物电解质的Ksp的大小 反应了难溶电解质在水中的 溶解 能力。对于 同类型 的难溶电
解 溶质解(能如力也Ag越Cl、小AgBr、。A温g度I)越而高言,,KKsps越p越小大,其在。水溶液中的
沉淀溶解平衡原理
训练3
在物质的量浓度相等的NaCl和NaI溶液中逐滴滴入AgNO3溶液至过量 ,对整个过程产生现象的描述正确的是 ( )
并未停止,处于沉淀溶解的动态平衡状态 。
⑶若将碳酸钙分别加入①水、②饱和Na2CO3溶液中,达到沉淀溶解
平横后,请比较所得体系中Ca2+浓度的大小。
①>②
。
⑷请设计实验方案,促使沉淀溶解平衡向碳酸钙溶解的方向进行。
加热;加水等
。
沉淀溶解平衡原理
基础知识点4 溶度积规则—判断“沉淀—溶解”的方向
已知浓度商Qc为任意条件下离子浓度幂的积,Ksp表示难 溶电解质的饱和溶液中离子浓度的幂之积。
A B C
练习:
Qc与Ksp的关系 Qc>Ksp
Qc=Ksp Qc<Ksp
溶液性质 过饱和
饱和 不饱和
有无沉淀析出 有沉淀析出
沉淀溶解平衡 无沉淀析出
利用以上规则判断:在20ml0.0025mol/LAgNO3溶液中,加入5ml 0.01mol/L K2CrO4溶液,是否有Ag2CrO4沉淀析出?( Ag2CrO4的Ksp=9.0 × 10-12)
美 丽 的 溶 洞
美 丽 的 溶 洞
美 丽 的 溶 洞
美 丽 的 溶 洞
【回顾与整理】
溶解度
在一定温度下, 某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的溶
质质量,通常以符号 S 表示。
如果不指明溶剂,通常所说的溶解度是指在水里溶解度。
溶解度/g
据溶解性给物质分类
<0.01 0.01~1 1~10
易溶
可溶
微溶
难溶
> 10g 1g~10g 0.01g~1g < 0.01g
Ca5(PO4)3OH(s)
5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)
课题:
沉淀溶解平衡原理
私立诸暨高级中学 徐明利
交流与思考
“含氟牙膏护牙大揭秘”
成人每天需摄入钙0.7g,需摄入磷1.4g。钙离子和磷酸根进入 人体后,形成不同形式的钙的磷酸盐,其中以难溶物羟基磷酸 钙[Ca5(PO4)3OH]最稳定。人体内99%以上的钙和85%左右的磷以 羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中。牙齿中的羟基磷酸钙 在水中能极少量溶解:
V生成
一定温度下,难溶电解质在水中_沉__淀__溶__解__的速率和 _沉__淀__生_成___的速率相等时,形成电解质的___饱__和___ 溶液, 便建立了固体和离子之间的 动态 平衡,我们把这种平衡称
为沉淀溶解平衡 。
沉淀溶解平衡原理
基础知识点2 沉淀溶解平衡的表达式
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp 1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17
溶解度/g 1.5×10-4 8.4×10-6 2.1×10-7
难溶物
BaSO4 Fe(OH)3 CaCO3
Ksp 1.1×10-10 2.6×10-39 5.0×10-9
溶解度/g 2.4×10-3 3.0×10-9 7.1×10-4
Fe3+ (aq)+ 3OH-(aq) Mg2+ (aq)+ 2OH-(aq) Ca2+(aq)+ CO32-(aq)
沉淀溶解平衡原理
基础知识点3 沉淀溶解平衡常数—溶度积常数Ksp
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=Cm(An+)·Cn(Bm-)
难溶物 AgCl AgBr AgI
沉淀溶解平衡原理
难溶电解质的沉淀溶解平衡
黔江新华中学校 王成
【课时目标】
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 和正确表达难溶物溶解平衡的表达式; 2、理解溶度积的概念,能正确书写难溶物离子积的表达式; 3、 ※能用溶度积规则判断沉淀的产生、溶解; 4、通过理论与实践相结合,体会化学与生产、生活的紧密联 系,感受化学学科的无限魅力。
现象: 溶液中出现黄色浑浊现象。
结论:说明澄清溶液里存在Ag+离子,即说明氯化银在水中有少量的溶解。
沉淀溶解平衡原理
虽然难溶电解质的溶解度很小,但在水中仍有少量溶解。 例如,25℃时,AgCl的溶解度为1.5×10-4g,
在有AgCl沉淀生成的溶液中存在下列平衡:
AgCl
Ag++Cl-
V溶解
基础知识点1 沉淀溶解平衡的建立