《难溶电解质的溶解平衡》课件(人教版选修4化学反应原理)

1、第二节 难溶电解质 的溶解平衡 第一课时,在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸,探究实验,解释: 在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡 NaCl(S) Na+(aq) + Cl-(aq),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？,加浓盐酸Cl- 的浓度增加,平衡向左移, NaCl析出,第四节 难溶电解质的溶解平衡 Dissolution electrolyte equlibrium,?,思考：Ag和Cl的反应真能进行 到底吗？,阅读课本P6162,我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。例如，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag+Cl-=AgCl，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。,问题讨论：,1、当AgNO3与NaCl恰好完全反应生成难溶AgCl时，溶液中是否含有Ag+和Cl-？,2、难溶电解质的定义是什么？难溶物的溶解度是否为0？,3、难溶电解质(如AgCl)是否存在溶解平衡？如何表示？,有,习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解

2、质。难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0,溶解 AgCl(s) Ag(aq) + Cl(aq) 沉淀,1、有沉淀生成的复分解类型离子反应能不能完全进行到底呢？,不能,沉淀即是难溶电解质,不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶电解质在水中存在溶解平衡.,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。,一、难溶电解质的溶解平衡,1)概念： 在一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。（也叫沉淀溶解平衡),(2) 特征：,等V溶解 = V沉淀（结晶）,动动态平衡， V溶解 = V沉淀0,定达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变,变当外界条件改变，溶解平衡将发生移动,逆、等、定、动、变。,逆溶解与沉淀互为可逆,4)影响难溶电解质溶解平衡的因素：,内因：电解质本身的性质,a）难溶的电解质更易建立溶解平衡,b)难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不 是绝对不溶。,c)习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，0.01g是很小的。当溶液中残留的 离子浓度 1 10-5mol/L时，沉淀

3、就达到完全。,外因:遵循平衡移动原理,a)浓度：加水，平衡向溶解方向移动。,b)温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。,练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式,c)同离子效应：加入含有相同离子电解质，平衡向结晶的方向移动.,1、下列说法中正确的是（ ） A.物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 B.不溶于水的物质溶解度为0 C.绝对不溶解的物质是不存在的 D.某粒子被沉淀完全是指该粒子在溶液中的浓度为零,2、下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 （ ） A.开始时，溶液中各离子浓度相等 B.平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等 C.平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等，且保持不变 D.平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解,练习,C,B,练习,3.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减少的是（ ） A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液,AB,1. 溶度积常数 （1）难溶电解质的溶度积常数的含义 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 当溶解与结晶速度相等时（

4、在难溶电解质的饱和溶液中），饱和溶液达到溶解平衡状态，此时Ksp，AgCl =Ag+Cl- 为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。 （2）难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。 通式：AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) 则Ksp, AnBm= Am+n . Bn-m 练习：BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积,三.溶度积和溶度积规则,AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq),Q c Ksp 时，沉淀从溶液中析出（溶液过饱和）， 体系中不断析出沉淀，直至达到平衡（此时Q c =Ksp ） (2) Q c =Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡（Q c =Ksp） （3）Q c Ksp 时，溶液不饱和，若体系中有沉淀， 则沉淀会溶解直至达到平衡（此时Q c =Ksp ）,Q c= Am+nBn-m ，Q c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，所以其数值不定，但对一难溶电解质，在一定温度下，Ksp 为一定值。,3、溶度积规则,三.溶度积和溶度积规则,2、离子积,例 AgCl的Ksp=1.

5、8010-10,将0.001 mol.L-1NaCl和0.001 molL-1AgNO3 溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成.,解: 两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2. Ag+=Cl-=1/20.001=0.0005(molL-1) 在混合溶液中,则 Ag+Cl-=(0.0005)2=2.5 10-7 因为Ag+Cl-Ksp,所以有AgCl 沉淀生成.,第二节 难溶电解质 的溶解平衡 第二课时,二、沉淀反应的应用,1、沉淀的生成,（1）应用：生成难溶电解质的沉淀，是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。,工业废水的处理,工业废水,硫化物等,重金属离子（如Cu2+、Hg2+等）转化成沉淀,（2）方法,a 、调pH,如：工业原料氯化铵中混有氯化铁，加氨水调pH值至78,b 、加沉淀剂：如沉淀Cu2+、Hg2+等，以Na2S、H2S做沉淀剂,Cu2+S2=CuS Hg2+S2HgS,右,Fe3+3H2O Fe（OH）3+3H+,c、同离子效应法,例如硫酸钡在硫酸中 的溶解度比在纯水中小。,硫酸中硫酸根浓度大，使平衡左移有利于沉淀生成

6、。,思考与交流,1、如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加 入钡盐还是钙盐？为什么？,加入钡盐，因为BaSO4比CaSO4更难溶，使用钡盐可使SO42-沉淀更完全,2、以你现有的知识，你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑？是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去？说明原因。,从溶解度方面可判断沉淀能否生成 不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去,2、沉淀的溶解,（1）原理,设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动,（2）举例,a 、难溶于水的盐溶于酸中 如：CaCO3溶于盐酸，FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸,b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如：Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液,P64思考与交流（实验3-3）,用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸和NH4Cl溶液的原因,解释,在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡： Mg(OH)2(s) Mg2(aq)+2OH(aq),加入盐酸时， H中和OH-,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2溶解,加入NH4Cl时， NH4直接结合OH,使c(OH)减小，平衡右移，从而使Mg(OH)2

7、溶解,牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡： Ca5(PO4)3OH（s） 5Ca2+3PO43-+OH- 进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是 。 已知Ca5(PO4)3F（s）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。,课堂练习,生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿,5Ca23PO43FCa5(PO4)3F,3、沉淀的转化,对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀.锅炉中水垢中含有CaSO4 ，可先用Na2CO3溶液处理，使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。,CaSO4 SO42- + Ca2+,+ CO32-,CaCO3,依据实验3-4,3-5，解释沉淀转换的原因,【练习】 1)试用平衡移动原理解释下列事实 CaCO3不溶于水，但却能溶于稀盐酸中。,2)石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2 OH (aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)

8、2减少的是（ ） A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液 C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液,A B,CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq),+H+,HCO3- H2CO3 H2O+CO2,CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq),4为除去MgCl2溶液中的FeCl3，可在加热搅拌的条件下加入的一种试剂是（ ） A、NaOH B、Na2CO3 C、氨水 D、MgO,3在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至原来温度下列说法正确的是( ) A溶液中钙离子浓度变大 B溶液中氢氧化钙的质量分数增大 C溶液的PH不变 D溶液中钙离子的物质的量减少.,C D,D,课堂练习,1、下列说法中正确的是（ ） A.不溶于sh45的物质溶解度为0 B.绝对不溶解的物质是不存在的 C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0 D物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水 2、下列各组离子，在水溶液中能以较高浓度大量共存的是（ ） I ClO NO3 H K NH4 HCO3 OH SO42 SO32- Cl OH Fe3+ Cu2+ SO42 Cl H K AlO2 HSO3 Ca2 Na SO42- CO32- A B C D,B,B,课堂练习,3、试利用平衡移动原理解释下列事实： (1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中 (2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中 (3)分别用等体积的蒸馏水和0010mol/L硫酸洗涤 BaSO4沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用稀硫酸洗涤的损失量,谢谢同学们的认真听讲！,

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