苏教版高中化学选择性必修1专题3第四单元沉淀溶解平衡3.4.1沉淀溶解平衡原理课件(共23张PPT)

(共23张PPT)
专题3 水溶液中的离子反应
第四单元 沉淀溶解平衡
01
沉淀溶解平衡原理
10g
1g
0.01g
易溶
可溶
微溶
难溶
AgNO3
BaCl2
Ba(OH)2
Ag2SO4
Ca(OH)2
CaSO4
CaCO3
AgCl
AgBr
Ag2S
BaSO4
Mg(OH)2
Fe(OH)3
习惯上将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。
尽管难溶电解质的溶解度很小，但在水中并不是绝对不溶。
PbI2难溶于水
生成黄色沉淀
原上层清液中含有I－，虽然难溶电解质PbI2的溶解度很小，但在水中仍有极少量的溶解。
结论
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Ag+
Cl-
H2O
在25 ℃时，氯化银的溶解度为1.5×10-4 g，在有氯化银沉淀生成的溶液中存在着如下平衡：
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Ag+
Cl-
H2O
AgCl在溶液中存在两个过程：
1、在水分子作用下，少量Ag＋和Cl－脱离AgCl表面进入水中，即存在溶解过程；
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
Ag+
Cl-
H2O
AgCl在溶液中存在两个过程：
2、溶液中的Ag＋和Cl－受AgCl表面阴、阳离子的吸引，回到AgCl表面析出，即存在沉淀过程。
在一定温度下，当AgCl溶解和沉淀的速率相等时，体系中形成AgCl饱和溶液。
在一定温度下，当沉淀溶解和生成的速率相等时，即建立了动态平衡，叫做沉淀溶解平衡。
总结：
沉淀溶解平衡
动态平衡，即溶解速率与沉淀速率不等于0。
溶解速率与沉淀速率相等
平衡状态时，溶液中的离子浓度保持不变。
当改变外界条件时，溶解平衡发生移动。
沉淀溶解平衡
特征
沉淀溶解平衡的表达式：
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
注意：①可逆号表示沉淀、溶解同时进行
②物质状态：固体(s)、溶液(aq)
沉淀溶解平衡
AmBn(s)??mAn＋＋nBm－
元素守恒、电荷守恒
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO (aq)
CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO (aq)
AgI(s) Ag+(aq) + I-(aq)
Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)
2
4
2
3
请写出BaSO4、CaCO3、AgI、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。
沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡
影响难溶电解质沉淀溶解平衡的因素
决定性因素
外因
内因
难溶电解质本身的性质
温度
浓度
同离子
其他
外界条件对沉淀溶解平衡的影响
加入可与难溶电解质溶解所得的离子反应的物质，沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
沉淀溶解平衡
温度
浓度
同离子
其他
升高温度，多数沉淀溶解平衡向溶解方向移动；少数沉淀溶解平衡向生成沉淀方向移动，如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡。
加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解方向移动。
加入与难溶电解质构成中相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动。
溶洞是石灰岩地区的地下水长期侵蚀岩层而形成的。石灰岩主要成分是碳酸钙。碳酸钙难溶于水，在25 ℃时，溶解度仅为7.1×10-4 g。
当溶有CO2的水流经石灰岩时，能够发生和建立如下平衡：
溶洞的形成
沉淀溶解平衡
总反应的离子方程式为：
当水中溶有的CO2浓度较大时，该平衡能够向着碳酸钙溶解的方向移动，生成溶解度相对较大的Ca(HCO3)2；
当CO2的浓度减小或温度升高时，该平衡又向着逆反应方向移动，重新析出CaCO3沉淀。
随着上述过程反复进行，经年累月，碳酸钙逐渐在洞穴不同的位置积聚起来，在洞穴顶部形成钟乳石，在洞穴底部则形成石笋，就形成了美丽的溶洞。
沉淀溶解平衡
难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp ＝ c(Ag+)·c(Cl-)
Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)
Ksp ＝ c2(Ag+)·c(S2- )
（1）
（2）
溶度积常数
化学式 Ksp 化学式 Ksp
AgCl 1.8×10-10 CuS 6.3×10-36
AgBr 5.4×10-13 ZnS 1.6×10-24
AgI 8.5×10-17 PbS 8.0×10-28
Ag2S 6.3×10-50 FeS 6.3×10-18
Ag2SO4 1.2×10-5 HgS 1.6×10-52
常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃）
难溶
微溶
溶度积常数
①Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
Ksp越小，越难溶。
常见难溶电解质的溶度积常数（25 ℃）
化学式 Ksp 化学式 Ksp
AgCl 1.8×10-10 CuS 6.3×10-36
AgBr 5.4×10-13 ZnS 1.6×10-24
AgI 8.5×10-17 PbS 8.0×10-28
Ag2S 6.3×10-50 FeS 6.3×10-18
Ag2SO4 1.2×10-5 HgS 1.6×10-52
溶度积常数
②Ksp与温度有关。
其它条件一定时，一般温度越高，Ksp越大。
③根据某温度下溶度积Ksp与溶液中离子积Q 的相对大小，可以判断难溶电解质的沉淀或溶解情况。
Q ＞ Ksp，溶液中有沉淀析出；
Q ＝ Ksp，沉淀与溶解处于平衡状态；
Q ＜ Ksp，溶液中无沉淀析出。
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp ＝ c(Ag+)·c(Cl-)
溶度积常数
(Ba2＋)·c(SO42－)溶度积常数
应用——溶度积规则
通过比较溶度积与溶液中的离子浓度幂之积的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成。
以沉淀溶解平衡BaSO4(s)?? Ba2＋＋SO42－为例：
c(Ba2＋)·c(SO42－)>Ksp，溶液过饱和，有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。
c(Ba2＋)·c(SO42－)＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。
溶度积常数
应用——溶解度的比较
1、同种类型的难溶电解质，Ksp可用于溶解度的直接比较。
如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，Ksp越大，难溶电解质在水中的溶解能力越强。
2、对于不同类型的物质，Ksp不能直接作为比较依据，而应通过计算将Ksp转化为饱和溶液中溶质的物质的量浓度来确定溶解能力的大小。
如AgCl、AgBr、AgI都是AB型，Ag2S是A2B型，不同类型不能直接比较溶解度大小。
溶度积Ksp值的大小只与难溶电解质本身的性质和温度有关，与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
溶度积常数
影响因素
延时符
课堂小结
表达 Ksp 应用
难溶
电解质
沉淀
反应
视角
平衡
视角
沉淀溶解平衡
溶解
课堂练习
1、已知25 ℃时，Ksp(AgCl)＝1.8×10－10，Ksp(Ag2CrO4)＝2.0×10－12，Ksp(AgI)＝8.5×10－17。
(1)25 ℃时，氯化银的饱和溶液中，c(Cl－)＝________，向其中加入NaCl固体，溶解平衡________，溶度积常数________。(2)25 ℃时，若向50 mL 0.018 mol·L－1的AgNO3溶液中加入50 mL 0.020 mol·L－1的盐酸，混合后溶液中的c(Ag＋)＝________，pH＝________。
(3)25 ℃时，氯化银的饱和溶液和铬酸银的饱和溶液中，Ag＋浓度大小顺序为___________，由此可得出________ 更难溶。(4)将等体积的4×10－3 mol·L－1的AgNO3溶液和4×10－3 mol·L－1的K2CrO4溶液混合________(填“有”或“没有”)Ag2CrO4沉淀产生。
1.3×10－5 mol·L－1
逆向移动
不变
1.8×10－7 mol·L－1
2
Ag2CrO4>AgCl
AgCl
有