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1、 第三章第三章 水溶液中的离子平衡水溶液中的离子平衡第四节第四节 难溶电解质的溶解平衡难溶电解质的溶解平衡 （第一课时）（第一课时）人教版选修人教版选修4 4 化学反应原理化学反应原理思考思考在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现溶液中加入浓盐酸有何现象？象？在饱和在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸溶液中加入浓盐酸现象现象:解释解释: 在在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(s) Na+(aq) + Cl-(aq)NaCl饱和溶液中有固体析出饱和溶液中有固体析出可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存
2、在溶解平衡呢？解质在水中是否也存在溶解平衡呢？实验探究实验探究加浓盐酸会使加浓盐酸会使c(Cl- )增加增加,平衡向左移动，因而有平衡向左移动，因而有 NaCl晶体析出。晶体析出。化学式化学式溶解度溶解度/g化学式化学式溶解度溶解度/gAgCl1.510-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.410-4AgBr8.410-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.310-16Mg(OH)2910-4BaCl235.7Fe(OH)3310-9几种电解质的溶解度（几种电解质的溶解度（20)物质在水中物质在水中“溶溶”与与“不溶不溶”是相对的是相对
3、的， “不溶不溶”是指是指难溶，难溶，没有绝对不溶的物质没有绝对不溶的物质。 习惯上习惯上, ,将溶解度小于将溶解度小于0.010.01克的克的电解质称为难溶电解质。难溶电解电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于质的溶解度尽管很小，但不会等于0 0 ，没有绝对不溶的物质。，没有绝对不溶的物质。 难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 (Sg/100g水水)化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于于10-5mol/L时时,沉淀达到完全。沉淀达到完全。 溶解溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl-（aq) 沉淀沉淀
4、 Ag+ Cl-AgCl在水中溶解平衡在水中溶解平衡尽管尽管AgCl固体难溶于固体难溶于水，但仍有部分水，但仍有部分Ag和和 ClCl- -离开固体表面进离开固体表面进入溶液，入溶液， 同时进入溶同时进入溶液的液的Ag和和 ClCl- -又会在又会在固体表面沉淀下来，固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相当这两个过程速率相等时，等时，Ag和和 ClCl- -的沉的沉淀与淀与AgCl固体的溶解固体的溶解达到平衡状态即达到达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态沉淀溶解平衡状态. . 固固AgCl体在水中的沉体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：淀溶解平衡可表示为：一、一、沉淀沉淀溶解平衡溶解平衡练：书写碳酸钙
5、溶解平衡的表达式练：书写碳酸钙溶解平衡的表达式 一定一定温度温度下，当沉淀溶解的速率和沉淀生成的下，当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，达到平衡速率相等时，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状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 。 2 2 2 2、表达式：、表达式：、表达式：、表达式：1、概念：、概念：Mg(OH)2 (s) Mg2+ (aq) +2OH- (aq) CaCO3 (s) Ca2+ (aq) +CO32- (aq) 沉淀溶解平衡表达式：沉淀溶解平衡表达式： PbI2(s)Pb2+(aq) + 2I-(aq) AgCl(s)
6、Ag+(aq) + Cl-(aq)Cu(OH)2(s)Cu2+(aq) + 2OH-(aq)对比电离方程式：对比电离方程式： PbI2Pb2+ 2I- AgClAg+ Cl-Cu(OH)2Cu2+ + 2OH-PbI2:AgCl:Cu(OH)2: 动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行动：动态平衡，溶解和沉淀仍在进行 等：等：V V溶解溶解V V沉淀沉淀=定：溶液中各离子浓度保持不变定：溶液中各离子浓度保持不变 变：变：当条件改变时，溶解平衡将发生移动当条件改变时，溶解平衡将发生移动逆：溶解和沉淀互为可逆过程逆：溶解和沉淀互为可逆过程 逆、逆、等等、动动、定、变、定、变3 3、特征：、特征：沉淀溶解
7、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。 4、影响难溶电解质溶解平衡的因素、影响难溶电解质溶解平衡的因素a、浓度：、浓度：加水，平衡向溶解方向移动。加水，平衡向溶解方向移动。b、温度：、温度：升温，升温，多数多数平衡向溶解方向移动。平衡向溶解方向移动。c、同离子效应：、同离子效应：增加与难溶电解质相同的离子，平衡增加与难溶电解质相同的离子，平衡向沉淀方向移动。向沉淀方向移动。d、化学反应：、化学反应：反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶反应消耗难溶电解质的离子，平衡向溶解方向移动。解方向移动。外因：外因： MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)沉淀沉
8、淀溶解溶解内因：内因：电解质本身的性质电解质本身的性质 讨论：在讨论：在AgClAgCl饱和溶液中，尚有饱和溶液中，尚有AgClAgCl固体存在，当分固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？别向溶液中加入下列物质，将如何变化？【AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) 】改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 C C（AgAg+ + ）C C（ClCl- -）升升 温温加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s) 不变不变 不变不变
9、不移动不移动 不变不变 不变不变 当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡Ca(OH)2（S） Ca2+(aq) + 2OH-(aq)时，为使氢氧化钙固体的量减少，需时，为使氢氧化钙固体的量减少，需加入少量的（双选）加入少量的（双选） （）（） A NH4NO3 B NaOH C CaCl2 D NaHSO41 1、定义、定义：在一定：在一定温度温度下，难溶电解质在溶液下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时。中达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度幂的乘积其离子浓度幂的乘积为一个常数，称之为为一个常数，称之为溶度积常数溶度积常数, ,简称溶度积，简称溶度积，用用K Kspsp
10、表示。表示。二、溶度积常数二、溶度积常数( K( Ksp sp ) )注意：注意：书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度书写溶度积表达式时不考虑固体的浓度溶度积常数有单位溶度积常数有单位通式：通式：A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq)+ mB(aq)+ mBn-n-(aq)(aq) 则则 K Kspsp(A(An nB Bm m)= C)= Cn n(A(Am+m+) ) C Cm m(B(Bn-n-) )QCKsp=QCKspQCKsp Ksp3 3、影响、影响K Kspsp的因素的因素 难溶电解质本身的难溶电解质本身的性质性质和和温度温度温度：温度：升温，升温，多数
11、多数平衡向溶解方向移动，平衡向溶解方向移动， K Kspsp 增大。增大。难溶物难溶物Ksp表达式表达式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2Ksp =C(Ag+ )C (Cl- )Ksp =C(Ag+ ) C(Br- )Ksp =C(Ag+ ) C(I- )Ksp =C(Mg2+ ) C2(OH- )Ksp =C(Cu2+ )C2(OH- )Ksp值值（25）溶解度（溶解度（g）1.810-10 mol2L-21.810-45.010-13 mol2L-28.410-68.310-17 mol2L-22.110-75.610-12 mol3L-36.510-32.210-20 m
12、ol3L-3 1.710-5 写出下列难溶物的溶度积表达式写出下列难溶物的溶度积表达式 K Kspsp反映了反映了难溶电解质在水中的溶解能力难溶电解质在水中的溶解能力. .一定一定的温度下，的温度下，相同类型的难溶电解质的相同类型的难溶电解质的K Kspsp越小，越小，溶解度越小，越难溶解溶解度越小，越难溶解 4、溶度积、溶度积K Kspsp的物理意义的物理意义练习、下列情况下，有无练习、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？沉淀生成？（1）往盛有往盛有1.0 L纯水中加入纯水中加入0.1 mL浓度为浓度为0.01 mol /L 的的CaCl2和和Na2CO3；（2）改变改变CaCl2和和Na2
13、CO3的浓度为的浓度为1.0 mol /L 呢？呢？ C(Ca2+)= C(CO32-）= 0.1 10-3 0.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = C(Ca2+)C(CO32-) = 10-12 Ksp,CaCO3 因此有因此有CaCO3沉淀生成。沉淀生成。练习练习 如果溶液中如果溶液中Fe3+和和Mg2+的浓度均为的浓度均为0.10 molL, 使使Fe3+完全沉淀而使完全沉淀而使Mg2+不沉淀的不沉淀的pH条件是什么条件是什么?（沉沉淀淀完完全全是是指指该该离离子子的的浓浓度度降降低低到到10-5 以以下下，氢氢氧氧化化铁铁的的Ksp为为 4.0 10-39氢氧化镁的氢氧化镁的KspKsp为为 1.8 1.8 1010-11）pH 3.2解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = C(Fe3+)C 3 (OH-) = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全时的沉淀完全时的C(OH-)为为:Mg2开始沉淀的开始沉淀的pH值为值为: pH 9.1因此因此, 只要控制只要控制pH值在值在3.2 9.1之间即可使之间即可使Fe3+定量定量沉淀而使沉淀而使Mg2+不沉淀。不沉淀。
