高三化學(xué)拓展3.1溶解平衡

難溶強電解質(zhì)溶解與沉淀過程一、沉淀溶解平衡

1、定義：一定條件下，強電解質(zhì)溶解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。（也叫沉淀溶解平衡）2、特征：等、動、定、變。“動”——動態(tài)平衡。“等”——v溶解＝v沉淀≠0“定”——達到平衡時，溶液中離子的濃度保持不變。“變”——當(dāng)改變外界條件時，溶解平衡將發(fā)生移動，達到新的平衡。3、影響溶解平衡的因素強調(diào)：1)、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。2)、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。3)、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。4)、一般認為離子濃度小于1×10-5mol/L為沉淀完全。內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)溶解性溶解度/g易溶可溶微溶難溶外因：(遵循平衡移動原理)

濃度：

加水，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。特例：Ca(OH)2升高溫度時向生成沉淀方向移動。同離子效應(yīng)：在電解質(zhì)的飽和溶液中，加入含有相同離子的強電解質(zhì)時，溶解平衡會被抑制。加入可與體系中某些離子反應(yīng)生成更難溶或更難電離或氣體的離子：使平衡向溶解的方向移動。練習(xí)

石灰乳中存在下列平衡：

Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2減少的是（）

A.Na2CO3溶液B.AlCl3溶液

C.NaOH溶液D.CaCl2溶液AB

二、溶度積常數(shù)(溶度積)

1、定義：一定溫度下，難溶電解質(zhì)飽和溶液中離子濃度的系數(shù)次方之積為溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。2、數(shù)學(xué)表達式：AnBm（S）nAm+(aq)+mBn-(aq)

KSP(AnBm)=［An+］m·［Bm-］n

練習(xí)：1、用方程式表示下列物質(zhì)BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶解平衡，并寫出溶度積表達式2、AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq)與AgClAg＋＋Cl－表示的意義是否相同？3、影響溶度積(Ksp)的因素

a.與難溶電解質(zhì)性質(zhì)b.與溫度

c.與沉淀的量d.與離子濃度大小

結(jié)論：1）溶度積只與溫度有關(guān)。2）離子濃度的改變可使平衡發(fā)生移動，但不能改變?nèi)芏确e。3）不同的難溶電解質(zhì)在相同溫度下Ksp不同。溶度積常數(shù)化學(xué)式Ksp化學(xué)式KspAgCl1.56×10-10Cu2S2×10-47AgBr7.7×10-13CuCl1.02×10-6AgI1.5×10-16Fe(OH)21.64×10-14Ag2CO49.0×10—12Fe(OH)31.1×10-36BaCO38.1×10-9HgS4×10-53BaSO41.08×10-10Li2CO31.7×10-3CaCO38.7×10-9MgCO32.6×10-5CaF23.95×10—11Mg(OH)21.2×10-11CaSO41.96×10-4PbSO41.06×10-8CuS8.5×10-45ZnS1.2×10-23結(jié)論：4）KSP反映難溶電解質(zhì)在水中的溶解情況與溶解度的關(guān)系：(1)同溫條件時，相同類型的難溶電解質(zhì)的

越小，越小，越

。

(2)不同類型的物質(zhì)，Ksp差距不大時不能直接作為比較依據(jù)練習(xí)：已知：Ksp(AgCl)>Ksp(AgBr)>Ksp(AgI)則溶解度:AgCl>AgBr>AgI對于沉淀溶解平衡：（平衡時）

MmAn(s)mMn＋(aq)＋nAm－(aq)Ksp＝[c(Mn＋)]m·[c(Am－)]n溶度積規(guī)則：任意時刻有離子積Qc=c(Mn＋)m·c(Am－)nQc>Ksp，溶液處于

狀態(tài)，

沉淀Qc=Ksp，沉淀和溶解

平衡，溶液為

溶液，

沉淀Qc<Ksp，溶液處于

狀態(tài)，

沉淀練：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是(AgClKsp=1.8×10－10)（）

A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀

C.無法確定D.有沉淀但不是AgCl4、應(yīng)用：判斷在給定條件下沉淀能否生成或溶解溶解情況三、有關(guān)計算

1、利用溶度積計算某種離子的濃度:練：25℃時，Ksp(AgBr)=5.0×10-10mol2L-2求AgBr的飽和溶液中的c（Ag+）和c（Br-）.2、溶度積Ksp與難溶電解質(zhì)溶解度的有關(guān)換算:練：已知Ksp,AgCl＝1.5610-10，試求AgCl的溶解度（用g/L表示）四、沉淀反應(yīng)的應(yīng)用1、沉淀的生成（3）方法

a、調(diào)pH值

b、加沉淀劑：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀劑：（2）應(yīng)用：生成難溶電解質(zhì)的沉淀，是工業(yè)生產(chǎn)、環(huán)保工程和科學(xué)研究中除雜或提純物質(zhì)的重要方法之一。(1)根據(jù)溶度積規(guī)則，如果Qc>Ksp

，就會有難溶電解質(zhì)的沉淀生成。2、沉淀的溶解根據(jù)溶度積規(guī)則，要使沉淀溶解，必須減小該難溶鹽飽和溶液中某一離子的濃度，以使J<Ksp。減小離子濃度的辦法有：（1）、生成弱電解質(zhì)沉淀的溶解由于加入H+使OH-和H+結(jié)合成弱電解質(zhì)水，溶液中的OH-離子的濃度降低使平衡向著溶解方向移動。從而使沉淀溶解。說明：a、溶于酸中;如CaCO3溶于鹽酸，F(xiàn)eS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于強酸等b、溶于某些鹽溶液:Mg(OH)2沉淀溶于NH4Cl溶液（2）發(fā)生氧化還原反應(yīng)沉淀的溶解3CｕS+8HNO3===3Cｕ(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O（3）生成配位化合物沉淀的溶解AgCl(s)+2NH3===[Ag(NH3)2]++Cl-（4）、酸度對沉淀和溶解的影響通過控制pH值可使某些難溶的弱酸鹽和難溶的氫氧化物沉淀或溶解。例：計算欲使0.01mol·L-1Fe3+離子開始沉淀和完全沉淀的pH值。Ksp[Fe(OH)3]=1.1×10-36解：①Fe3+離子開始沉淀所需要的pH值:

Fe(OH)3(s)Fe3++3OH-0.01x由Ksp=[Fe3+][OH-]3=0.01×x3=1.1×10-36解得:x=[OH-]=4.79×10-12mol·L-1由Kw可求得[H+]=2.09×10-3mol·L-1

pH=2.683、沉淀的轉(zhuǎn)化

把一種沉淀轉(zhuǎn)化為另一種沉淀的過程，稱為沉淀的轉(zhuǎn)化。溶解度

的沉淀轉(zhuǎn)化成溶解度

的沉淀容易實現(xiàn).

補充：分步沉淀1)實現(xiàn)分步沉淀的最簡單方法是:控制沉淀劑的濃度。

如果溶液中含有兩種或兩種以上離子，都能與某種沉淀劑生成難溶強電解質(zhì)沉淀，當(dāng)加入該沉淀劑時就會先后生成幾種沉淀，這種先后沉淀的現(xiàn)象稱為分步沉淀。2)實現(xiàn)分步沉淀的另一種方法是:控制溶液pH,這種方法只適用于難溶強電解質(zhì)的陰離子是弱酸根或OH-兩種情況。歸納：無論是沉淀的生成、溶解還是沉淀的轉(zhuǎn)化，實質(zhì)都是沉淀溶解平衡的移動，都遵循勒夏特列原理課后練習(xí)1對于難溶鹽MX，其飽和溶液中M＋和X－的物質(zhì)的量濃度之間的關(guān)系類似于水的離子積常數(shù)c(H＋)·c(OH－)＝Kw，存在等式c(M＋)·c(X－)＝Ksp。一定溫度下，將足量的AgCl分別放入下列物質(zhì)中，AgCl的溶解度由大到小的排列順序是(