人教版化学选修四第三章第四节《难溶电解质的溶解平衡》 第一课时《沉淀溶解平衡原理》（共26张ppt）

第四节
难溶电解质的溶解平衡
1. 什么是饱和溶液？
　　在一定温度下，在一定量的溶剂里，不能再溶解某种溶质的溶液，叫做这种溶质的饱和溶液。
蒸发结晶、降温结晶
2. 要使 NaCl 饱和溶液中析出 NaCl 固体，可以采取什么措施？
复 习
现象：NaCl 饱和溶液中析出固体
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在溶解平衡呢？
在饱和氯化钠溶液中滴入浓盐酸
实验探究
解释：在 NaCl 的饱和溶液中，存在溶解平衡
NaCl(S) Na+(aq) + Cl-(aq)
Cl- 的浓度增加，平衡向左移，NaCl 析出
化学式
溶解度/g
化学式
溶解度/g
AgCl
1.5×10-4
Ca(OH)2
0.165
AgBr
8.4×10-6
CaSO4
0.21
Ag2S
1.3×10-16
Ag2SO4
0.796
BaSO4
2.4×10-4
Ba(OH)2
3.89
Mg(OH)2
9×10-4
BaCl2
35.7
Fe(OH)3
3×10-9
AgNO3
222
几种电解质的溶解度(20℃)
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
溶解度
<0.01g
0.01g~1g
1g~10g
>10g
20℃时，溶解性与溶解度的大小关系
化学式
溶解度/g
化学式
溶解度/g
AgCl
1.5×10-4
Ca(OH)2
0.165
AgBr
8.4×10-6
CaSO4
0.21
Ag2S
1.3×10-16
Ag2SO4
0.796
BaSO4
2.4×10-4
Ba(OH)2
3.89
Mg(OH)2
9×10-4
BaCl2
35.7
Fe(OH)3
3×10-9
AgNO3
222
　　1.溶解是绝对的，不溶是相对的；
　　2.没有绝对不溶的电解质，难溶电解质都会发生
微量溶解；
3.难溶 ≠ 不溶，只是溶解的太少而已
　　化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度
小于1×10-5 mol/L，沉淀就达完全。
溶解性与溶解度的大小关系
　　讨论1：当 AgNO3 与 NaCl 反应生成难溶 AgCl时，溶液中是否含有 Ag+ 和 Cl- ？
有
　　讨论2：难溶电解质(如 AgCl )是否存在溶解平衡？如何表示？
Ag+
Cl-
溶解
沉淀
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
初始状态：Ｖ(溶解) > Ｖ(沉淀)
溶解平衡：Ｖ(溶解) = Ｖ(沉淀)
溶解
沉淀
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
　　(1) 概念：
　　在一定条件下，固体溶质在水中形成饱和溶液，难溶电解质___________的速率等于离子重新_____________的速率，溶液中各离子的浓度__________的状态。
溶解成离子
结合成沉淀
保持不变
(2) 溶解平衡的建立
以AgCl(s)的溶解平衡为例
溶解
沉淀
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
(3)溶解平衡的特征
逆
等
变
定
动
(4)表达式
AmBn(s)
mAn+ (aq) + nBm－(aq)
Ag2S(s)
2Ag+ (aq) + S2－(aq)
AgCl(s)
Ag+ (aq) + Cl－(aq)
注：需标明物质状态和可逆符号
1、书写 CaCO3、Mg(OH)2 溶解平衡的表达式.
2、向有固体 Mg(OH)2 存在的饱和溶液中,分别加入固体醋酸钠、氯化铵时，固体 Mg(OH)2 的质量有什么变化?
加入固体醋酸钠，固体 Mg(OH)2 的质量增加;
加入固体氯化铵，固体 Mg(OH)2 的质量减少
练 习
　　既然难溶电解质中存在溶解平衡,为什么通常情况下,可以认为生成沉淀的反应可以进行到底呢?
　思考讨论　
　　化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时，沉淀达到完全。
(5) 影响难溶电解质溶解平衡的因素：
　　a、绝对不溶的电解质是没有的。
　　b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。
　　c、易溶、微溶的电解质饱和溶液也存在溶解平衡。
① 内因：电解质本身的性质
AgCl
1.5×10-4
AgBr
8.4×10-6
(5) 影响难溶电解质溶解平衡的因素：
b. 温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。
Ca(OH)2除外
② 外因：
浓度：①加水，平衡向溶解方向移动，但溶液
依旧是饱和溶液，离子浓度保持不变。
②加入含相同离子电解质，平衡向生成沉
淀方向移动（同离子效应）
③加入消耗离子的电解质，平衡向沉淀溶解
方向移动（消耗离子）
　　【例1】下列有关 AgCl 沉淀的溶解平衡的说法中，正确的是 (　　)
　　A. AgCl 沉淀的生成和溶解在不断进行，但速率相等
　　B. AgCl 难溶于水，溶液中没有 Ag＋ 和 Cl－
　　C. 升高温度，AgCl 的溶解度增大
　　D. 向 AgCl 沉淀的溶解平衡体系中加入 NaCl 固体，AgCl 的溶解度不变
案例辩析
AC
二、溶度积常数
1. 定义
　　在一定温度下，在难溶电解质的饱和溶液中，各离子浓度幂之积为一常数，叫做溶度积常数. 简称溶度积. 用Ksp表示.
2. 表达式
Ksp＝cm (An＋) ·cn (Bm—)
AmBn (s) mAn＋(aq) + nBm—(aq)
写出下列物质达溶解平衡时的溶度积常数表达式
AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO4 2-(aq)
练 习
3、溶度积的意义

①对于同类型难溶电解质，如：AB、AB2型
Ksp越大，溶解度越大，越易溶
Ksp越小，溶解度越小，越难溶
如AgCl、AgBr、AgI 的 Ksp越来越小，则溶解度变小
Ⅰ： 若溶解度相差极大，则符合上述规律
AgCl：1.56×10-10 Ag2S：1.8×10-50
②对于不同类型难溶电解质，则未必
Ⅱ：若溶解度相差较小，则只能通过计算才能比较溶解度
以：AgCl、Ag2CrO4为例,计算溶解度(g/L)
已知某温度下，Ksp(AgCl)=1.56×10-10，Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12
试计算溶解度(g/L)。
AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl- (aq)
平衡 S1 S1
Ksp= S12 =1.56×10-10
得： S1 =1.25×10-5 mol/L
所以： AgCl的溶解度为： =1.25×10-5 mol/L×143.5g/mol
=1.79×10-3 g/L
Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO4 2-(aq)
平衡 2S2 S2
Ksp= (2S2)2 ·S2= 4S23 = 9.0×10-12
得： S2 =1.31×10-4 mol/L
所以： Ag2CrO4的溶解度为：
= 1.31×10-4 mol/L×432g/mol
=5.66×10-2 g/L
故： AgCl溶解度小于Ag2CrO4
解：设平衡时AgCl、Ag2CrO4的浓度分别为S1、S2 mol/L
4、影响溶度积的因素
(1)溶度积 Ksp 仅仅是温度的函数，随温度升高而增大
(2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。
(3)相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。
5、溶度积规则
AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)
　　Qc称为离子积，其表达式中离子浓度是任意的，为此瞬间溶液中的实际浓度.
(1) Qc>Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出,直至达到平衡.
(2) Qc=Ksp时，沉淀与饱和溶液的平衡.
(3) Qc②溶度积规则
①离子积
Qc= cn (Am+) · cm (Bn-)
　　例 在20mL 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 mL 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
6. 判断能否生成沉淀及沉淀是否完全
解: (1)
∴ 有BaSO4沉淀生成
Qc= cSO42- · cBa2- =0.010×0.0010=1×10-5 >Ksp
特别提醒
　　(1)溶度积 Ksp 仅仅是温度的函数(难溶电解质一定时)。
　　(2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。
　　(3)相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。
　　在 100mL 0.01mol/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液，下列说法正确的是(AgCl KSP=1.8×10-10) ( )
　　A. 有AgCl沉淀析出
　　B. 无AgCl沉淀
　　C. 无法确定
　　D. 有沉淀但不是AgCl
习 题
A