資源簡介

(共23張PPT)
組織建設(shè)
3.4.1 難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡
能描述沉淀溶解平衡，知道溶解平衡的特征。
根據(jù)化學平衡理論，分析影響沉淀溶解平衡的因素。
理解溶度積Ksp及溶度積規(guī)則，并能進行Ksp簡單的計算。
學習目標
理解難溶電解質(zhì)的沉淀溶解平衡常數(shù)——溶度積Ksp
學會通過比較Q與Ksp,的大小判斷難溶電解質(zhì)的沉淀與溶解情況。
重難點
CaC2O4 80% 難溶于水
Ca3(PO4)2 9% 難溶于水
HUr (尿酸) 5% 微溶于水
腎結(jié)石為泌尿系常見病，多發(fā)病，人群發(fā)病率1/20。病因是尿液中成石物質(zhì)濃度升高或溶解度降低，析出晶體并局部生長聚積形成結(jié)石。
腎結(jié)石的主要成分：CaC2O4
Ca2++C2O42- = CaC2O4↓
為什么多喝水能有效緩解腎結(jié)石？
10
易溶
可溶
1
微溶
0.01
難溶
S /g
2、溶解度與溶解性的關(guān)系（20℃）
在一定溫度下，某物質(zhì)在100克溶劑(通常是水)里達到飽和狀態(tài) 時所溶解的質(zhì)量。符號：S
習慣上將溶解度小于0.01g的電解質(zhì)稱為難溶電解質(zhì)。
1.溶解度（S）
一、溶解度
思考與討論：
化學式 溶解度/g 化學式 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4 Ba(OH)2 3.89
AgNO3 222 BaSO4 2.4×10-4
AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.165
Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21
Ag2S 1.3×10-16 Mg(OH)2 9×10-4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10-9
通常我們所說的難溶物在水中是否完全不能溶解？
實驗試劑：0.1mol/LAgNO3溶液、 0.1 mol/L NaCl溶液、0.1 mol/L MgCl2溶液、0.1mol/L NaOH溶液、酚酞溶液、0.2mol/LNa2S溶液（Ag2S：黑色沉淀）
任務一：建立沉淀溶解平衡模型
1.宏觀認識沉淀溶解平衡
實驗探究：難溶物的溶解性探究
提出假設(shè)：
設(shè)計方案：
進行實驗：
實驗現(xiàn)象：
+
-
沉淀
溶解
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
+
-
2.微觀探析沉淀溶解平衡
將AgCl固體中加入水
+
-
+
-
Ag+
Cl-
H2O
+
-
+
+
+
-
-
-
-
+
+
-
+
-
+
-
二、沉淀溶解平衡
2、沉淀溶解平衡的建立
溶解速率
沉淀速率
時間
速率
沉淀溶解平衡
1、概念
在一定溫度下，當難溶電解質(zhì)溶解和沉淀的速率相等時，形成電解質(zhì)的飽和溶液，達到平衡狀態(tài)，溶液中各離子的濃度保持不變，這種平衡稱為沉淀溶解平衡。
逆
難溶物的溶解與沉淀是一個可逆過程
等
平衡時，溶液中各離子濃度保持不變
動
v溶解 = v沉淀 ≠ 0，是一個動態(tài)平衡
定
變
條件改變時，溶解平衡發(fā)生移動
3、特點
4、表達方法
注意：與電離平衡的表示方法不同
如：Mg(OH)2為例
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
Mg(OH)2 (s) Mg2＋(aq) + 2OH－(aq)
Mg(OH)2 Mg2＋+ 2OH－
溶解平衡：
電離平衡：
書寫時注意表明各物質(zhì)的狀態(tài)“s/aq”并用“ ”連接
【注意】
請寫出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平衡表達式
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42- (aq)
CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32- (aq)
Ag2S(s) 2Ag2+(aq) +S2-(aq)
5.沉淀完全的判斷
化學上通常認為，當溶液中剩余離子的濃度小于1×10－5 mol·L－1時，已沉淀完全。
【討論】對于平衡CaC2O4(s) Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq)，改變下列條件，對其有何影響？
改變條件 平衡移動方向 溶解度(S) c(Ca2+) c(C2O42- )
升 溫
加水(有固體剩余)
加CaC2O4(s)
加CaCl2(s)
通入HCl(g)
正向
增大
增大
增大
正向
不變
不變
不變
不移動
不變
不變
不變
逆向
減小
增大
減小
正向
增大
減小
增大
產(chǎn)生結(jié)石該怎么辦？
沉淀溶解平衡的影響因素
腎結(jié)石病有什么防治方法？
HUr (s) H+(aq) + Ur -(aq)
平衡移動的角度分析
CaC2O4 (s) Ca2+(aq) + C2O42-(aq)
①加水：平衡向溶解方向移動。
③溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動,
少數(shù)平衡向沉淀生成方向移動，如Ca(OH)2。
②同離子效應：加入含有相同離子電解質(zhì)，平衡向沉淀的方向移動
濃度
三、沉淀溶解平衡的影響因素
2.外因：
1.內(nèi)因（決定性因素）：
難溶電解質(zhì)本身的性質(zhì)。
遵循平衡移動原理
思考：增大沉淀溶解程度的辦法有哪些？
四、溶度積常數(shù)—Ksp
Ksp ＝ c(Ag+)·c(Cl-)
Ksp ＝ c2(Ag+)·c(S2- )
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)
【思考】根據(jù)你學過的化學平衡常數(shù)，觀察氯化銀，硫化銀Ksp的表達式總結(jié)溶度積的概念。
固體純物質(zhì)不列入平衡常數(shù)
Ksp =[c(Mn+)]m · [c(Am-)]n
2、表達式：
對于反應 MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)
3、影響因素：
溶度積Ksp只與難溶電解質(zhì)的性質(zhì)和溫度有關(guān)。
1、定義：一定溫度下，難溶電解質(zhì)達到沉淀溶解平衡時，溶液中各離子濃度冪之積為常數(shù)，叫做溶度積常數(shù)（簡稱溶度積）。
(1)對于同類型(陰、陽離子個數(shù)比相同)的難溶電解質(zhì)來說，Ksp越小，其溶解度越小。
溶度積：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)
溶解度：S(AgCl)>S(AgBr)>S(AgI)
(2)不同類型的難溶電解質(zhì)不能直接通過Ksp的大小判斷溶解度大小，要通過Ksp計算出離子濃度來比較。
難溶物 Ksp(25 oC) 溶解度 難溶物 Ksp(25 oC) 溶解度
AgCl 1.8×10-10 1.5×10-4 BaSO4 1.1×10-10 2.4×10-4
AgBr 5.4×10-13 8.4×10-6 Mg(OH)2 5.6×10-12 6.9×10-4
AgI 8.5×10-17 2.1×10-7 Fe(OH)3 2.6×10-39 3.0×10-9
4、Ksp的意義：
溶液過飽和，有沉淀析出，直到溶液飽和達到平衡。
Qc ＞Ksp
溶液飽和，沉淀與溶解處于平衡狀態(tài)
Qc = Ksp
溶液不飽和，無沉淀析出，還可繼續(xù)溶解直到平衡。
Qc＜Ksp
②溶度積規(guī)則
Qc稱為離子積，表達式中c是任意時刻的濃度，是溶液中的瞬間實際濃度
①離子積
5、應用
任意時刻濃度
Q =[c(Mn+)]m · [c(Am-)]n
對于反應 MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)
學以致用：在t ℃時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示
①溶度積曲線上的點表示該條件下,達到溶解與沉淀平衡狀態(tài)；
②在曲線下方的點表示該點下未達到平衡;在曲線上方的點表示過飽和狀態(tài),此時有沉淀析出。
(1)已知Ksp(CaC2O4) =4.0×10-9，尿鈣含量 2.50 mmol/L，人體中濃度達到多少就會產(chǎn)生結(jié)石？
c(Ca2+) = 2.50 mmol/L = 2.50×10-3 mol/L
Ksp(CaC2O4) = c(Ca2+).c() = 4.0×10-9
c() = 1.60×10-6 mol/L
(2)若使Ca2+完全沉淀，那么此時的濃度是多少
當Ca2+完全沉淀時，c(Ca2+) < 1×10-5 mol/L
Ksp(CaC2O4) = c(Ca2+).c() = 4.0×10-9
c() > 4.0×10-4 mol/L
學以致用
課堂檢測
1、氯化銀在水中存在溶解平衡：AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)。在相同溫度下，將足量氯化銀分別放人相同體積的下列溶液中，Ag+的濃度最小的是( )
A. 0.1 mol/L鹽酸 B. 蒸餾水
C. 0.1 mol/L AlCl3溶液 D. 0.1 mol/LMgCl2 溶液
C
2、在一定溫度下，Mg(OH)2固體在水溶液中達到沉淀溶解平衡Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) +2OH-(aq) ，要使Mg(OH)2固體減少而c(Mg2+)不變，可采取的措施是( )
A. 加MgSO4固體 B. 加鹽酸
C. 加NaOH固體 D. 加水
D
沉淀溶解平衡
知識地圖
眼中有微粒，心中有平衡

展開更多......

收起↑