1、難溶電解質(zhì)的溶解平衡難溶電解質(zhì)的溶解平衡課件課件 教材的體系與地位、作用教材的體系與地位、作用專題專題2 化學(xué)平衡化學(xué)平衡專題專題3 溶溶液中的離液中的離子反應(yīng)子反應(yīng)弱電解質(zhì)的電離弱電解質(zhì)的電離平衡理論平衡理論弱酸、弱堿弱酸、弱堿水水鹽類的水解鹽類的水解難溶電解質(zhì)難溶電解質(zhì)的溶解平衡的溶解平衡互相影響互相影響沉淀的生成沉淀的生成沉淀的溶解沉淀的溶解沉淀的轉(zhuǎn)化沉淀的轉(zhuǎn)化 建立建立 移動移動 限度限度離子反應(yīng)離子反應(yīng)應(yīng)用應(yīng)用幾種電解質(zhì)的溶解度（幾種電解質(zhì)的溶解度（20）化學(xué)式 溶解度/g化學(xué)式溶解度/gCaSO40.21BaSO42.410-4Ca(OH)20. 165Ba(OH)23.89CaC

2、O31.510-3BaCl235.7AgCl1.510-4Mg(OH)2910-4AgBr8.410-6Cu(OH)2210-7AgI310-7Fe(OH)3310-9Ag2S1.310-16NaCl36AgNO3222教材教材:88表表3-14難溶物不溶于水嗎？難溶物不溶于水嗎？ 德國化學(xué)家維特在德國化學(xué)家維特在1905年就提出：年就提出：“從嚴(yán)格從嚴(yán)格的科學(xué)意義上來說，不溶的科學(xué)意義上來說，不溶物是不存在的，即使最頑物是不存在的，即使最頑固抗水的物質(zhì)也不是不溶固抗水的物質(zhì)也不是不溶的。的。溶是絕對的，不溶是相對溶是絕對的，不溶是相對的的化學(xué)式 溶解度/g化學(xué)式 溶解度/gCaSO40.21

3、BaSO42.410-4Ca(OH)20. 165Ba(OH)23.89CaCO31.510-3BaCl235.7AgCl1.510-4Mg(OH)2910-4AgBr8.410-6Cu(OH)2210-7AgI310-7Fe(OH)3310-9Ag2S1.310-16NaCl36AgNO3222如何理解書后所附溶解性表中說如何理解書后所附溶解性表中說“溶溶”與與“不溶不溶”呢呢? ?OH-NO3-Cl-SO42-CO32-K+溶溶溶溶溶Na+溶溶溶溶溶Ca2+微溶溶微不Ag+一溶不微不Fe3+不溶溶溶一向向飽和飽和NaClNaCl溶液中溶液中, ,加入濃鹽酸加入濃鹽酸. .析出大量白色沉淀。

4、析出大量白色沉淀。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象問題問題1 1：加入濃鹽酸之前為什么飽和氯化鈉溶液加入濃鹽酸之前為什么飽和氯化鈉溶液中沒有晶體析出？中沒有晶體析出？ 加入濃鹽酸，使加入濃鹽酸，使ClCl- - 的濃度增加的濃度增加, ,平平衡向逆向移動衡向逆向移動, , 有有NaClNaCl結(jié)晶析出。結(jié)晶析出。 在在NaClNaCl的飽和溶液中，存在的飽和溶液中，存在溶解平衡溶解平衡 NaCl(S) NaNaCl(S) Na+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq)(aq)溶解溶解結(jié)晶結(jié)晶 問題問題2:2:等物質(zhì)的量濃度、等體積的AgNO3與NaCl溶液混合沉淀后，上層清液中是否含有A

5、g+和Cl-？ 有有。溶解度盡管很小，但不等于。溶解度盡管很小，但不等于0,0,仍仍有少量溶解。形成飽和溶液。達(dá)到溶解有少量溶解。形成飽和溶液。達(dá)到溶解平衡狀態(tài)。平衡狀態(tài)。 類比分析類比分析一定溫度下，當(dāng)一定溫度下，當(dāng)v(溶解溶解)v(沉淀沉淀)時，時，得到飽和得到飽和AgCl溶液，即建立了沉淀溶液，即建立了沉淀溶解平衡。溶解平衡。V沉淀沉淀問題3:A AgClCl的沉淀的沉淀溶解平衡是如何建立的？溶解平衡是如何建立的？t tV溶解溶解v0V V溶解溶解= =V V沉淀沉淀易溶電解質(zhì)與難溶電解質(zhì)只是溶解度不同，其沉淀溶解平衡的建立易溶電解質(zhì)與難溶電解質(zhì)只是溶解度不同，其沉淀溶解平衡的建立過程并

6、沒有本質(zhì)區(qū)別。過程并沒有本質(zhì)區(qū)別。 一、：歸納總結(jié)歸納總結(jié)突出重點(diǎn)突出重點(diǎn) 書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達(dá)式書寫碘化銀、氫氧化鎂溶解平衡的表達(dá)式溶解溶解沉淀沉淀M Mg(OH)(OH)2 2(s) M(s) Mg2 2(aq)+2OH(aq)+2OH(aq)(aq)表達(dá)式書寫表達(dá)式書寫問題問題4在以前的學(xué)習(xí)中我們會認(rèn)為等物質(zhì)的量的在以前的學(xué)習(xí)中我們會認(rèn)為等物質(zhì)的量的Cl-和和Ag+會反應(yīng)完全，那么通過今天的學(xué)習(xí)，你對會反應(yīng)完全，那么通過今天的學(xué)習(xí)，你對該反應(yīng)有新的認(rèn)識嗎？該反應(yīng)有新的認(rèn)識嗎？認(rèn)知提升：轉(zhuǎn)化思維角度認(rèn)知提升：轉(zhuǎn)化思維角度1、有沉淀生成的離子反應(yīng)其實(shí)質(zhì)就是難溶電解質(zhì)、有沉淀生成

7、的離子反應(yīng)其實(shí)質(zhì)就是難溶電解質(zhì)建立沉淀溶解平衡的過程建立沉淀溶解平衡的過程 2、 有難溶電解質(zhì)生成的離子反應(yīng)不可能進(jìn)行完有難溶電解質(zhì)生成的離子反應(yīng)不可能進(jìn)行完全，全， 離子之間恰好完全反應(yīng)是一種近似的認(rèn)為。離子之間恰好完全反應(yīng)是一種近似的認(rèn)為。（一種離子濃度小于（一種離子濃度小于1 10-5mol/L時沉淀全。）時沉淀全。） 。知識加引申，促進(jìn)對反應(yīng)本質(zhì)的理解知識加引申，促進(jìn)對反應(yīng)本質(zhì)的理解 沉淀沉淀 離子離子溶解溶解沉淀沉淀提供的化學(xué)試劑及用品：提供的化學(xué)試劑及用品： Mg(OH)2懸濁懸濁液、液、NH4Cl溶液、溶液、CH3COONH4溶溶液、液、FeCl3溶液、蒸餾水、鹽酸；溶液、蒸餾水

8、、鹽酸；試管、膠頭滴管、酒精燈。試管、膠頭滴管、酒精燈。MMg(OH)(OH)2 2(s) M(s) Mg2+ 2+ (aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq)(aq) 改變哪些條件可以使改變哪些條件可以使Mg(OH)2沉淀溶解沉淀溶解? 方案方案加水加水升溫升溫加酸加酸加加NH4Cl加加FeCl3勒夏特列原理勒夏特列原理試用所學(xué)知識解釋看到的現(xiàn)象。試用所學(xué)知識解釋看到的現(xiàn)象。第一組：加水和升溫，現(xiàn)象均不明顯。第一組：加水和升溫，現(xiàn)象均不明顯。原因：根據(jù)溶質(zhì)和溶劑的關(guān)系，加水應(yīng)該促進(jìn)溶解。原因：根據(jù)溶質(zhì)和溶劑的關(guān)系，加水應(yīng)該促進(jìn)溶解。平衡正向移動。但溶解度太小，必須加入大量的水才平衡正向移

9、動。但溶解度太小，必須加入大量的水才能看到明顯的溶解能看到明顯的溶解 （20） Mg(OH)2溶解度溶解度9 10-4g （25） Mg(OH)2溶解度溶解度9.57 10-4g 第二組：加氯化銨溶液第二組：加氯化銨溶液Mg(OH)2溶解，平衡正溶解，平衡正 向移動。向移動。原因：減少溶液中的離子濃度，平衡正向移動。原因：減少溶液中的離子濃度，平衡正向移動。但是對于氯化銨溶液減少離子濃度的原因有分歧。但是對于氯化銨溶液減少離子濃度的原因有分歧。M Mg(OH)(OH)2 2(s) M(s) Mg2 2(aq)+2OH(aq)+2OH(aq)(aq)甲甲:NH:NH4 4水解產(chǎn)生的水解產(chǎn)生的H

10、H中和中和OHOH, ,使使C(OHC(OH) )減小，平衡減小，平衡右移，從而使右移，從而使M Mg(OH)(OH)2 2溶解溶解. . MMg(OH)(OH)2 2(s) M(s) Mg2+ 2+ (aq)+2OH(aq)+2OH- -(aq)(aq)乙：乙： NH4和和OH反應(yīng)反應(yīng),使使C(OH)減小，平衡右移，從而減小，平衡右移，從而使使Mg(OH)2溶解溶解.加入醋酸銨溶液，白加入醋酸銨溶液，白色沉淀同樣溶解。色沉淀同樣溶解。+2NH2NH4 4+2 2（NHNH3 3H H2 2O O）+2H2H+2H2H2 2O O加入加入NHNH4 4ClCl溶液，白色沉淀逐漸溶解。溶液，白色

11、沉淀逐漸溶解。第三組：加入第三組：加入FeCl3溶液有紅褐色沉淀生成。溶液有紅褐色沉淀生成。原因：原因：Fe3+離子結(jié)合離子結(jié)合OH-生成更難溶解的電解質(zhì)，生成更難溶解的電解質(zhì)， 平衡正向移動平衡正向移動20, Mg(OH)2溶解度溶解度9 10-4g Fe(OH)3溶解度溶解度3 10-9g加入加入一定濃度一定濃度的的FeCl3溶液溶液152111212Lmol103 . 1)1 . 0108 . 1()C(Mg( )OH(spKC3Mg(OH)2 + 2FeCl3 = 2 Fe(OH)3 + 3MgCl2 Mg(OH)2(s) 2OH-(aq)+Mg2+(aq)+Fe3+Fe(OH)3沉淀

12、的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動（新知識）沉淀的轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動（新知識）影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素：(2)外因：外因：其它條件不變其它條件不變,升溫升溫,多數(shù)平衡向溶解方向移動。多數(shù)平衡向溶解方向移動。其它條件不變，其它條件不變，平衡向溶解方向移動。，平衡向溶解方向移動。其它條件不變，其它條件不變，增大增大溶解平衡體系中的相應(yīng)溶解平衡體系中的相應(yīng)平衡就向沉淀的方向移動，從而使平衡就向沉淀的方向移動，從而使沉淀生成沉淀生成。（1）內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的溶解度也不同）內(nèi)因：難溶電解質(zhì)本身的溶解度也不同討論：在討論：在AgClAgCl飽和溶液中，尚有飽和溶

13、液中，尚有AgClAgCl固體存在，當(dāng)分固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)，將如何變化？別向溶液中加入下列物質(zhì)，將如何變化？【AgClAgCl（S S） AgAg+ +(aq) + Cl(aq) + Cl- -(aq) (aq) 】改變條件平衡移動方向C（Ag+ ）C（Cl-）升 溫加 水加AgCl（s）加NaCl（s）加NaI（s）加AgNO3(s) 不變不變 不變不變不移動不移動 不變不變 不變不變 1 1、定義：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)在溶液、定義：在一定溫度下，難溶電解質(zhì)在溶液中達(dá)到沉淀溶解平衡時。其離子濃度冪的乘積中達(dá)到沉淀溶解平衡時。其離子濃度冪的乘積為一個常數(shù)，稱之為溶度積常數(shù)

14、為一個常數(shù)，稱之為溶度積常數(shù), ,簡稱溶度積，簡稱溶度積，用用K Kspsp表示。表示。二、溶度積常數(shù)二、溶度積常數(shù)( K( Ksp sp ) )注意：注意：書寫溶度積表達(dá)式時不考慮固體的濃度書寫溶度積表達(dá)式時不考慮固體的濃度溶度積常數(shù)有單位溶度積常數(shù)有單位通式：通式：A An nB Bm m(s) nA(s) nAm+m+(aq)+ mB(aq)+ mBn-n-(aq)(aq) 則則 K Kspsp(A(An nB Bm m)= C)= Cn n(A(Am+m+) ) C Cm m(B(Bn-n-) )QCKsp=QCKspQCKsp Ksp3 3、影響、影響K Kspsp的因素的因素 難溶

15、電解質(zhì)本身的難溶電解質(zhì)本身的和和溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動，溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動， K Kspsp 增大。增大。難溶物Ksp表達(dá)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（25）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

16、-36.510-32.210-20 mol3L-3 1.710-5 寫出下列難溶物的溶度積表達(dá)式寫出下列難溶物的溶度積表達(dá)式 K Kspsp反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力反映了難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力. .一定一定的溫度下，相同類型的難溶電解質(zhì)的的溫度下，相同類型的難溶電解質(zhì)的K Kspsp越小，越小，溶解度越小，越難溶解溶解度越小，越難溶解 4、溶度積、溶度積K Kspsp的物理意義的物理意義練習(xí)、下列情況下，有無CaCO3沉淀生成？（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；（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0 mo

17、l /L 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。111353933Lmol105 . 1101100 . 4)C(Fe)OH(spKC練習(xí)練習(xí) 如果溶液中如果溶液中Fe3+和和Mg2+的濃度均為的濃度均為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條件是什么條件是什么?（沉淀完全是指該離子的濃度降低到（沉淀完全是指該離子的濃度降低到10-5 以下，氫氧化鐵以下，氫

18、氧化鐵的的Ksp為為 4.0 10-39氫氧化鎂的氫氧化鎂的KspKsp為為 1.8 1.8 1010-11）NoImagepH 3.2NoImage解解: Fe(OH)3 Fe3+ + 3OH- Ksp = C(Fe3+) C 3 (OH-) = 4.0 10-39 Fe3+ 沉淀完全時的沉淀完全時的C(OH-)為為:Mg2開始沉淀的開始沉淀的pH值為值為:NoImage pH 9.1因此因此, 只要控制只要控制pH值在值在3.2 9.1之間即可使之間即可使Fe3+定量定量沉淀而使沉淀而使Mg2+不沉淀。不沉淀。 鍋爐中常有水垢生成，會降低燃料的利率，鍋爐中常有水垢生成，會降低燃料的利率， 造成能源浪費(fèi)，也會影響鍋爐的使用壽命，造成能源浪費(fèi)，也會影響鍋爐的使用壽命，形形 成安全隱患，因此要定期除去水垢。水成安全隱患，因此要定期除去水垢。水 垢垢中有中有 CaCO3、Mg(OH)2、CaSO4等成分，等成分， 其其中中 CaSO4不溶于酸，如何除去？不溶于酸，如何除去？將將BaSOBaSO4 4在在NaNa2 2SOSO4 4溶液中制成糊狀物溶液中制成糊狀物，加，加入硫酸鈉使硫酸根離子濃度增大，使平衡向沉入硫酸鈉使硫酸根離子濃度增大，使平衡向沉淀方向移