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第四節　難溶電解質的沉淀溶解平衡
第1課時 沉淀溶解平衡與溶度積
第三章　 水溶液中的離子反應與平衡
第一模塊
沉淀溶解平衡的建立與移動
理解 · 難溶電解質
溶解度（S）：
一定溫度下，某物質在100克溶劑(通常是水)里達到飽和狀態 時所溶解的質量
10
易溶
可溶
1
微溶
0.01
難溶
S /g
溶解度與溶解性的關系（20℃）
難溶電解質
溶解度小于0.01g的電解質
難溶電解質不是絕對不溶解
理解 · 難溶電解質
化學式 AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2
（20℃）溶解度/g 1.5×10－4 211 8.4×10－6 0.796 1.3×10－16 35.7
化學式 Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3
（20℃）溶解度/g 3.89 3.1×10－4 0.160 0.202 6.9×10－4 3×10－9
將 2 mL 0.1 mol/L AgNO3 溶液滴入2 mL 0.1 mol/L NaCl 溶液中會發生什么現象？充分反應后溶液中存在著哪些離子？
思考2
下表中，哪些物質屬于難溶電解質？
思考1
現象：生成白色沉淀
離子：Na+、NO3-、H+、OH-、Ag+、Cl-
建立 · 沉淀溶解平衡
AgCl的沉淀溶解平衡
建立 · 沉淀溶解平衡
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
H2O
+
-
Ag+
Cl-
溶解過程：
在水分子作用下，少量Ag+和 Cl-脫離AgCl的表面進入水中
沉淀過程：
溶液中的Ag＋和 Cl-受AgCl表面陰、陽離子的吸引，回到AgCl的表面。
AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl-(aq)
沉淀
溶解
沉淀溶解平衡方程式：
1、沉淀溶解平衡（v-t圖像）
v
0
t
v(溶解)
v(沉淀)
v（溶解）＝v(沉淀）
建立 · 沉淀溶解平衡
在一定溫度下，當沉淀和溶解的速率相等時，
得到AgCl的飽和溶液，即達到 “沉淀溶解平衡”
此時，溶液中的離子濃度保持不變
2、沉淀溶解平衡方程書寫
【例】CaCO3（s） Ca2+（aq) + CO32- （aq)
難溶電解質標 “s”；離子標“aq”
用“ ” 連接，
上不寫“溶解、沉淀”
3、沉淀完全的判斷
當溶液中某離子剩余的濃度
小于1×10－5 mol·L－1時，
就認為該離子已沉淀完全。
建立 · 沉淀溶解平衡
請寫出BaSO4、Al2(CO3)3、Ag2S、CuS、Mg(OH)2的沉淀溶解平衡方程
練習1
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42-(aq)
Al2(CO3)3(s) 2Al3+(aq) + 3CO32-(aq)
Ag2S(s) 2Ag+(aq) +S2-(aq)
CuS(s) Cu2+(aq) + S2-(aq)
Mg(OH)2(s) Mg 2+(aq) + 2OH-(aq)
沉淀溶解平衡 · 移動
影響沉淀溶解平衡的因素有哪些？
思考3
內因：電解質本身的性質
外因：溫度、濃度（符合勒·夏特列原理）
在電解質的溶液中，不管是易溶的(如NaCl)，微溶的，難溶的電解質都存在著溶解平衡
只要是飽和溶液都存在溶解平衡
特別提醒
①、稀釋有利于溶解
②、溫度升高，多數平衡向溶解方向移動（原因：溶解吸熱）；
但少數向沉淀方向移動 （例：Ca(OH)2）
沉淀溶解平衡 · 移動
思考4
已知反應：AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq) 若改變條件，對其有何影響(溶液始終飽和)
改變條件 移動方向 平衡時c(Ag+ ) 平衡時c(Cl-)
升溫
加水
加AgCl（s）
加NaCl（s）
加AgNO3(s)
加Na2S（s）
→
增大
增大
→
不變
不變
溶液始終飽和，
溫度不變→溶解度不變
因此離子的量增大
但是濃度不變
不移動
不變
不變
溶液已經飽和，
AgCl固體溶不進去
→
→
增大
增大
減小
減小
→
減小
增大
S2-結合Ag+生成Ag2S沉淀
Ag2S是比Ag2Cl更難溶的沉淀
Ag+減小，平衡正移
第二模塊
溶度積(Ksp)的意義與應用
溶度積 · Ksp
1、定義：難溶電解質的沉淀溶解平衡的平衡常數，稱為溶度積常數，簡稱溶度積，符號為Ksp
2、表達式：固體不寫入表達式
【例1】 AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq)
【例2】Ag2S（S） 2Ag+(aq) + S2-(aq)
Ksp ＝ c(Ag+) · c(Cl-)
3、意義：Ksp反映了難溶電解質在水中的溶解能力。
對于同類型的物質：Ksp越小，越難溶。
4、Ksp的影響因素：
內因：電解質本身的性質
外因：溫度
越難溶 → Ksp越小
通常情況：T升Ksp升
例外：Ca(OH)2
Ksp ＝ c2(Ag+) · c(S2-)
溶度積 · Ksp
溶度積（Ksp）與溶解度的關系
難溶物 Ksp(25 oC) 溶解度(S) 難溶物 Ksp(25 oC) 溶解度(S)
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
同種類型物質
（陰陽離子比一致）
Ksp與溶解度呈正比
溶度積：Ksp(AgCl) > Ksp(AgBr) > Ksp(AgI)
溶解度：S(AgCl) > S(AgBr) > S(AgI)
不同類型物質
Ksp不能直接用于比較溶解度
對不同類型物質，
Ksp差距不大時不能作為比較依據。
【例如：AgCl和Ag2CrO4】
溶度積 · Ksp
溶度積的應用：①、判斷沉淀情況
溶度積（ Ksp）：平衡時離子濃度乘積
離子積（Q）：任意時刻離子濃度乘積
Q ＞ Ksp，溶液中有沉淀析出（溶液過飽和） → 向著沉淀的方向
Q ＝ Ksp，沉淀與溶解處于平衡狀態（溶液飽和，處于沉淀溶解平衡）
Q ＜ Ksp，溶液中無沉淀析出（溶液不飽和） → 向著溶解的方向
溶度積 · Ksp
溶度積的應用：①、判斷沉淀情況
【例1】下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？ （CaCO3的Ksp =4.96×10-9）
（1）往盛有1.0 L 純水中加入0.1 mL濃度為0.01 mol /L 的CaCl2和Na2CO3
[Ca2+]×[CO32-] = 10-4 mol /L
Qc = [Ca2+]×[CO32-] = 10-8 >Ksp(CaCO3)
因此有CaCO3沉淀生成。
[Ca2+] = [CO32-] = 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L
Qc = [Ca2+]×[CO32-] = 10-12 < Ksp(CaCO3)
因此無 CaCO3沉淀生成。
（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0 mol /L 呢？
溶度積 · Ksp
溶度積的應用：②、判斷沉淀生成的順序
越難溶，越易沉
【是否難溶取決于溶解度(S) , Ksp能否作為參考取決于物質是否屬于同一類型】
【例2】已知AgCl、AgI 的 Ksp分別為1.8×10-10、8.5×10-17
如在 0.01 mol·L-1 I- 和 0.01 mol·L-1 Cl- 混合溶液中，滴加AgNO3溶液，哪一離子先沉淀？
由Ksp數值可知，溶解能力：AgCl>AgI，
AgI沉淀更易生成，因此I-先沉淀
【例2-2】已知某溫度下： AgCl(s) Ag＋(aq)＋Cl－(aq) Ksp＝1.8×10－10
Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)＋2OH－(aq) Ksp＝5.6×10－12
能否認為Mg(OH)2比AgCl更難溶。
不能，因為二者陰陽離子數目比不一致，不能用Ksp比較物質的溶解度
溶度積 · Ksp
溶度積的應用：③、已知Ksp計算離子濃度
【例3】1 mL 0.012 mol/L NaCl溶液與1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液充分反應，
求剩余Ag+的濃度（忽略溶液體積變化）【 AgCl的 Ksp為1.8×10-10】
AgCl（S） Ag+(aq) + Cl-(aq)
c(Cl-) ＝
1 mL×0.012 mol/L - 1 mL×0.010 mol/L
1 mL+1 mL
＝
0.001 mol/L
c(Ag+) ＝
Ksp
c(Cl-)
＝
＝
0.001
1.8×10-10
根據：
Ksp ＝ c(Ag+) · c(Cl-) ＝ 1.8×10-10
1.8×10-7 mol/L
溶度積 · Ksp
溶度積的應用：③、已知Ksp計算離子濃度
【練習3】（ 25 ℃時 ）用Na2S溶液沉淀AgNO3溶液中的Ag+，充分反應后，
測得剩余溶液中的S2- 的濃度為1.0×10-4 mol/L，此時剩余溶液中Ag+的濃度為多少？
【 Ag2S的Ksp為6.3×10-50】
Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)
Ksp ＝ c2(Ag+) · c(S2-)
Ksp
c 2(Ag+) ＝
c(S2-)
＝
6.3×10-50
1.0×10-4
＝
6.3×10-46
c(Ag+)≈
2.5×10-23 mol/L
溶度積 · Ksp
溶度積的綜合應用
【練習4】（25℃）若某溶液中Fe3+和Mg2+的濃度均為0.10 mol／L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH條件是什么
已知：Ksp [Fe(OH)3]= 4×10-39 Ksp [Mg(OH)2]= 1.8×10-11
Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH-
Fe3+ 沉淀完全時的c(OH-)為:
pH = -lg c(H+) = 3.2
Mg2＋開始沉淀的pH值為:
pH = -lg c(H+) = 9.1
Ksp (Mg(OH)2)= 1.8×10-11
因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 9.1之間即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀
【任務二】定量描述難溶電解質的溶解程度
t ℃時，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲線
溶度積 · Ksp
沉淀溶解平衡曲線
曲線的點表示達到溶解與沉淀平衡——此時為飽和溶液；
曲線上方的點表示：
此時為過飽和溶液
離子過多，
向著結合析出沉淀的方向移動
曲線下方的點表示：
此時為不飽和溶液
離子過少，
向著沉淀溶解的方向移動

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