第6章难溶强电解质的沉淀溶解平衡2节ppt课件.ppt

第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平溶解平衡衡主讲：符小文主讲：符小文151-164页页<根底化学根底化学>第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡◆◆在水中的溶解度小于在水中的溶解度小于0.1g/L的强电解质称为的强电解质称为 难溶强电解质难溶强电解质◆◆当难溶强电解质溶于水并成为饱和溶液时，当难溶强电解质溶于水并成为饱和溶液时， 固体和它相应离子间建立沉淀固体和它相应离子间建立沉淀-溶解平衡溶解平衡151-164页页<根底化学根底化学>本章学习要求本章学习要求1、掌握难溶强电解质的规范溶度积、掌握难溶强电解质的规范溶度积Ksp的的 表达式及溶度积和溶解度的关系；表达式及溶度积和溶解度的关系；2、掌握溶度积规那么，熟练运用溶度积规那么、掌握溶度积规那么，熟练运用溶度积规那么 判别沉淀的生成、溶解及沉淀的先后顺序判别沉淀的生成、溶解及沉淀的先后顺序 151-164页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡KӨ sp : 规范溶度积常数规范溶度积常数standard solubility product constant例：把例：把 AgCl(s) AgCl(s) 放入水，那么有：放入水，那么有：第一节第一节 规范溶度积常数规范溶度积常数AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)溶解溶解沉淀沉淀沉淀沉淀-溶解平衡溶解平衡151页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡Mν+ Aν-(s) ν+Mz+(aq) + ν-Az-(aq)规范平衡常数表达式为：规范平衡常数表达式为：上式阐明：在一定温度下，难溶强电解质饱和溶液上式阐明：在一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子的相对浓度各以其化学计量数为幂指数的乘中离子的相对浓度各以其化学计量数为幂指数的乘积为一常数。

此常数称为规范溶度积常数积为一常数此常数称为规范溶度积常数SISI单位：单位：1 1ν[nju]纽纽151页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡一、规范溶度积常数一、规范溶度积常数 规范溶度积常数的大小反映了难溶强电解质规范溶度积常数的大小反映了难溶强电解质的溶解才干的大小，的溶解才干的大小，KӨsp越小，难溶强电解质越小，难溶强电解质就越难溶于水就越难溶于水KӨsp只与温度有关，而与电解只与温度有关，而与电解质离子的浓度无关质离子的浓度无关Ksp见见361页附录四页附录四152页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡例例6-1 298.15 K 时，时，Mg(OH)2 在水中到达沉淀在水中到达沉淀-溶溶解平衡，溶液中解平衡，溶液中Mg2+和和OH-的浓度分别为的浓度分别为 1.1×10-4 mol·L-1和和2.2×10-4 mol·L-1，计算该温度下，计算该温度下Mg(OH)2的规范溶度积常数的规范溶度积常数解：解：Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-152页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡二、规范溶度积常数与溶解度的关系二、规范溶度积常数与溶解度的关系K KӨspsp和和 S S 都可用来衡量难溶电解质的都可用来衡量难溶电解质的溶解才干，二者可互换算。

溶解才干，二者可互换算Kθsp :在一定温度下，难溶强电解质饱和溶在一定温度下，难溶强电解质饱和溶 液中离子的相对浓度各以其化学计量液中离子的相对浓度各以其化学计量 数为幂指数的乘积为一常数数为幂指数的乘积为一常数S: 在一定温度下，难溶电解质饱和溶液的浓度在一定温度下，难溶电解质饱和溶液的浓度 单位为单位为 mol L-1 152页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡知知298K时，时， AgCl 的的 KӨsp = 1.7 10-10,CaSO4 的的 KӨsp= 7.1 10-5 , Ag2CrO4 的的KӨsp= 1.1 10-12计算它们的计算它们的 S AgCl Ag+ + Cl-= S12= 1.3 10-5 (mol   L-1) 解：解： s1 s1〔〔1〕〕152页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡CaSO4 Ca2+ + SO42- s2 s2 = 8.4 10-3 ( mol   L-1)Ag2CrO4 2Ag+ +CrO42- 2s3 s3= 6.5 10-5(mol   L-1)=4s33比较分析：比较分析：结论：结论：AgCl CaSO4 Ag2CrO4KӨSP 1.7 10-10 7.1 10-5 1.1 10-12s(mol/L) 1.3 10-5 8.4 10-3 6.5 10-5同类型：同类型：KӨsp 越大越大 ，，s越大越大 ；反之亦然。

反之亦然不同类型：不能直接比较，要经过计算不同类型：不能直接比较，要经过计算153页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡第二节第二节 沉淀的生成和溶解沉淀的生成和溶解formation and solubilization of precipition一、溶度积规那么一、溶度积规那么 solubility product rule 讨论溶度积规那么前，先引入讨论溶度积规那么前，先引入 反响商反响商J 的概念它表示恣意情况下难溶强电解质溶液中离子浓度幂它表示恣意情况下难溶强电解质溶液中离子浓度幂次方的乘积次方的乘积65页页) 表达式如表达式如 PbI2 J = c (Pb2+)   c 2 (I- ) 留意：留意： J 和和 KӨsp 的表达式类似，但概念有区别的表达式类似，但概念有区别前者指恣意条件下，前者指恣意条件下， J 可以是恣意数值；后者指一定可以是恣意数值；后者指一定温度、饱和溶液中，温度、饱和溶液中， KӨsp为一定值为一定值KӨsp是是 J 的特的特例154页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡〔〔1〕〕当当 时，为不饱和溶液。

不会有沉淀析出，时，为不饱和溶液不会有沉淀析出，假设溶液中有难溶强电解质固体，那么固体溶解，直至重假设溶液中有难溶强电解质固体，那么固体溶解，直至重新到达沉淀新到达沉淀-溶解平衡溶解平衡 这就是沉淀这就是沉淀-溶解平衡的反响商判据，也称溶解平衡的反响商判据，也称溶度积规那么利用溶度积规那么，可以判别沉淀溶度积规那么利用溶度积规那么，可以判别沉淀的生成或溶解的生成或溶解在恣意给定的溶液中，有三种能够：在恣意给定的溶液中，有三种能够：〔〔2〕〕当当 时，为饱和溶液沉淀时，为饱和溶液沉淀-溶解反响处于溶解反响处于平衡形状平衡形状〔〔3〕〕当当 时，为过饱和溶液此时将析出沉淀时，为过饱和溶液此时将析出沉淀,直至溶液到达饱和，重新到达沉淀直至溶液到达饱和，重新到达沉淀-溶解平衡溶解平衡二、沉淀的生成二、沉淀的生成根据溶度积规那么，欲生成沉淀，必需根据溶度积规那么，欲生成沉淀，必需 J＞＞ KӨsp154页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡例例6-4 将将10 mL 0.010 mol·L-1BaCl2溶液与溶液与30 mL 0.040mol·L-1 Na2SO4 溶液混合，能否析出溶液混合，能否析出 BaSO4 沉淀？沉淀？查表得：查表得：KӨsp (BaSO4) = 1.1×10-10。

解：解：两种溶液混合后，两种溶液混合后，Ba2+和和 的浓度分别为：的浓度分别为：154页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡混合后，反响商为：混合后，反响商为：由于由于J >KӨsp(BaSO4), 为过饱和溶液，为过饱和溶液，混合后能析出混合后能析出 BaSO4 沉淀154页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡三、沉淀的溶解三、沉淀的溶解根据溶度积规那么，欲沉淀溶解，必需根据溶度积规那么，欲沉淀溶解，必需 J < KӨsp沉淀物沉淀物 MaAb即即J = ca(M) cb(A) < Kθsp降低难溶电解质离子浓度的方法：降低难溶电解质离子浓度的方法：生成弱电解质生成弱电解质 见见155页页发生氧化复原反响发生氧化复原反响生成配离子生成配离子 见见278-279页页155页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡四、同离子效应和盐效应四、同离子效应和盐效应 在难溶强电解质饱和溶液中，参与与其含有一样在难溶强电解质饱和溶液中，参与与其含有一样离子的易溶强电解质时，那么沉淀离子的易溶强电解质时，那么沉淀-溶解平衡向生成溶解平衡向生成沉淀的方向挪动，该景象称同离子效应沉淀的方向挪动，该景象称同离子效应common ion effect。

156页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡例例6-5 计算计算 298.15 K 时时 Ag2CrO4 在在0.010mol/L K2CrO4溶液中的溶解度溶液中的溶解度解：解： Ag2CrO4 在水中的沉淀-溶解反响为：0.010 mol·L-1＋＋s≈0.010 mol·L-12s平衡时平衡时,156页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡298.15 K 时时 Ag2CrO4 在在 0.010 mol·L-1 K2CrO4 溶液中的溶解度为：溶液中的溶解度为：156页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡6.5 10-5 mol   L-1Ag2CrO4 纯水纯水 0.1mol/LK2CrO4s5.2 10-6 mol   L-1 计算结果阐明，同离子效应的结果计算结果阐明，同离子效应的结果使难溶电解质的溶解度降低使难溶电解质的溶解度降低153页页157页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡 在难溶强电解质溶液中参与不具有一样离子的在难溶强电解质溶液中参与不具有一样离子的易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大，这易溶强电解质，将使难溶强电解质的溶解度增大，这种景象也称为盐效应种景象也称为盐效应satl effect 。

由于参与易溶强电解质后，溶液中阴、阳由于参与易溶强电解质后，溶液中阴、阳离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、阳离子遭到离子的浓度增大，难溶强电解质的阴、阳离子遭到了较强的牵制造用，降低了它们的有效浓度，使沉了较强的牵制造用，降低了它们的有效浓度，使沉淀反响速率减慢，难溶强电解质的溶解速率暂时大淀反响速率减慢，难溶强电解质的溶解速率暂时大于沉淀速率，平衡向沉淀溶解的方向挪动于沉淀速率，平衡向沉淀溶解的方向挪动缘由缘由:盐效应与同离子效应作用正相反普通忽略不计盐效应与同离子效应作用正相反普通忽略不计.157页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡第三节第三节 分步沉淀和沉淀的转化分步沉淀和沉淀的转化 假设在溶液中有两种以上的离子可与同一试剂反假设在溶液中有两种以上的离子可与同一试剂反响产生沉淀，首先析出的是反响商响产生沉淀，首先析出的是反响商J最先到达最先到达KӨsp的的物质这种按先后顺序沉淀的景象，称为分步沉淀这种按先后顺序沉淀的景象，称为分步沉淀一、分步沉淀一、分步沉淀经过计算得出：经过计算得出： ◆◆ 同类型难溶电解质，同类型难溶电解质，KӨsp小的先沉淀；小的先沉淀； ◆◆ 当溶液中离子浓度被沉淀剩余至当溶液中离子浓度被沉淀剩余至 c≤ 10-5 mol   L-1 ，， 视沉淀完全。

视沉淀完全利用分步沉淀可到达分别的目的利用分步沉淀可到达分别的目的157页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡例例6-6 在在 0.010 mol·L-1 I- 和和 0.010 mol·L-1 Cl- 混合溶混合溶液中滴加液中滴加AgNO3溶液时，哪种离子先沉淀？当第二种溶液时，哪种离子先沉淀？当第二种离子刚开场沉淀时，溶液中第一种离子的浓度为多少离子刚开场沉淀时，溶液中第一种离子的浓度为多少〔〔忽略溶液体积的变化忽略溶液体积的变化)？？解解:查表查表KӨSP(AgI)=8.3 10-17KӨSP(AgCl)=1.8 10-10KӨSP(AgI) < KӨSP(AgCl)先生成先生成AgI沉淀沉淀∵∵∴∴解二见解二见158页页158页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡AgCl开场沉淀时，溶液中开场沉淀时，溶液中Ag+ 的相对浓度是：的相对浓度是：此时，溶液中此时，溶液中 I- 的相对浓度为的相对浓度为: AgCl开场沉淀时开场沉淀时, I-浓度低于浓度低于1.0×10-5mol·L-1，，曾经沉淀完全。

曾经沉淀完全158页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡二、沉淀的转化二、沉淀的转化 把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉 淀的转化沉淀转化反响的进展程度，可以利用反响淀的转化沉淀转化反响的进展程度，可以利用反响的规范平衡常数来衡量的规范平衡常数来衡量 沉淀转化反响的规范平衡常数越大，沉淀转化反沉淀转化反响的规范平衡常数越大，沉淀转化反响就越容易进展假设沉淀转化反响的规范平衡常数响就越容易进展假设沉淀转化反响的规范平衡常数太小，沉淀转化反响将是非常困难，甚至是不能够的太小，沉淀转化反响将是非常困难，甚至是不能够的 159页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡例例6-8 欲使欲使 1.0 g BaCO3 沉淀转化为沉淀转化为 BaCrO4 沉淀，需沉淀，需求参与多少毫升求参与多少毫升 0.10 mol·L-1 K2CrO4 溶液？溶液？解：解：沉淀转化反响为：沉淀转化反响为：此反响的规范平衡常数为：此反响的规范平衡常数为：设参与设参与 x ml的的0.10mol·L-1K2CrO4溶液，溶液，那么沉淀转化完全后，溶液中那么沉淀转化完全后，溶液中 的浓度为：的浓度为：开场：开场：0.10mol/L0平衡：平衡：0.10 -∴ ∴0.10 -= 22 欲使欲使 1.0 g BaCO3 沉淀转化为沉淀转化为BaCrO4沉淀，参与沉淀，参与0.10 mol·L-1 K2CrO4 溶液的体积应不小于溶液的体积应不小于 54 mL。

x = 53.3 ml   54 ml第四节第四节 沉淀沉淀-溶解平衡在医学上的运用溶解平衡在医学上的运用骨骼的构成与龋齿的产生骨骼的构成与龋齿的产生尿结石的构成尿结石的构成钡餐的制备钡餐的制备自自学学161页页第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡 ★★ KӨsp 与与 S 的关系：的关系： 同类型：同类型： KӨsp 越大，越大，S 越大；越大； 不同类型：经过计算才干比较不同类型：经过计算才干比较 ★★影响平衡要素：同离子效应和盐效应影响平衡要素：同离子效应和盐效应 ★★判别沉淀的生成与溶解：利用溶度积规那么判别沉淀的生成与溶解：利用溶度积规那么 ★★计算时留意：计算时留意：  写出反响式、规范溶度积表达式，写出反响式、规范溶度积表达式， 特别留意浓度的方次特别留意浓度的方次  符号书写要规范符号书写要规范小小结结162-164页页作业作业29第六章第六章 难溶强电解质的沉淀难溶强电解质的沉淀-溶解平衡溶解平衡1、、298.15K时，知难溶电解质时，知难溶电解质MXz的规范溶度的规范溶度积常数为积常数为 Ksp，溶解度为，溶解度为s，其，其Ksp与与s的关系是的关系是〔〔 〕〕。

Ksp = zz sz+12、在难溶强电解质溶液中，规范溶度积常数和、在难溶强电解质溶液中，规范溶度积常数和溶解度都能反映强溶电解质才干两种难溶电解溶解度都能反映强溶电解质才干两种难溶电解质，其质，其Ksp 较大者，其溶解度也较大较大者，其溶解度也较大〔〔 〕〕×3、知、知Ksp=5.6 10-12，，0.010mol MgCl2固体溶固体溶于于1升升pH=10的溶液中，以下哪一个说法正确？的溶液中，以下哪一个说法正确？A、溶液刚好饱和，无、溶液刚好饱和，无Mg(OH)2沉淀生成；沉淀生成；B、溶液未达饱和，无、溶液未达饱和，无Mg(OH)2沉淀生成；沉淀生成；C、有、有Mg(OH)2沉淀生成；沉淀生成；D、无法确定能否生成、无法确定能否生成Mg(OH)2沉淀C4、根据溶度积规那么，使沉淀溶解的必要条件是、根据溶度积规那么，使沉淀溶解的必要条件是〔〔 〕〕Mg(OH)2的规范溶度积常数的规范溶度积常数 与溶解度与溶解度s之间的关系是之间的关系是〔〔 〕〕5、知、知25℃时，时， =1.2 10-10, =6.8 10-17, =1.8 10-8, 假设它们的溶解度假设它们的溶解度依次为依次为 s1,s2,s3，那么溶解度的相对大小为，那么溶解度的相对大小为A、、s1 > s2 > s3 B、、s1 >s3 > s2 C、、s3 > s1 > s2 D、、s2 > s1 > s3C6、两种难溶电解质，其规范溶度积常数大者，、两种难溶电解质，其规范溶度积常数大者，溶解度必然也较大。

溶解度必然也较大 〔〔 〕〕×7、知、知 〔〔PbI2〕〕= 〔〔CaCO3〕〕，因此，因此 PbI2和和CaCO3在水中的溶解度相等在水中的溶解度相等〔〔 〕〕 ×8、知、知25℃时，时， (AgCl)=1.5 10-10, (AgI)=1.5 10-17,在在Cl-、、I- 的浓度均为的浓度均为1.0 10-3mol/L的混合的混合溶液中，逐滴参与溶液中，逐滴参与AgNO3溶液，最先生成的沉淀是溶液，最先生成的沉淀是〔〔 〕〕当最后一种离子开场沉淀时当最后一种离子开场沉淀时,最先沉淀的离子的浓最先沉淀的离子的浓度是度是〔〔 〕〕 AgI当当AgCl开场沉淀时，开场沉淀时，[Ag+]=1.5 10-7mol/L[I-]=1.5 10-17/1.5 10-7 = 1.0 10-10 (mol/L)1.0 10-10mol/L9、某难溶强电解质、某难溶强电解质A2B在水溶液中到达沉淀在水溶液中到达沉淀-溶解溶解平衡时，平衡时，ceq(A+)= x mol·L-1, ceq(B2-)=y mol·L-1，，那么那么 (A2B) = x2y 。

( )√。