溶解平衡17288
溶解平衡
(2)压强:对气体来说,压强增大,溶解度增 大,平衡向溶解方向移动。 对固体物质的溶解度一般可忽略不计。 (3)浓度:温度一定时,增大溶质的量或浓 度,平衡向结晶方向移动;增加溶剂量, 平衡向溶解方向移动。 溶解度不变。
想一想:如何根据物质溶解度的不同,从
溶液中提取溶质?
二、结晶和重结晶
1.结晶 (1)定义:物质(溶质)从溶液(或熔体、气态)中 形成晶体析出的过程叫结晶。
结论:溶解平衡是一个动态平衡。
2.溶解平衡状态的特征:
动:动态平衡。仍在溶解、结晶。 等:溶解速率等于结晶速率。 定:溶液的浓度不再变化。 变:温度或压强等条件改变后平衡发生移动
3.溶解平衡的判断依据: (1)溶解速率 = 结晶速率。
(2)溶液的浓度不变。
想一想:
* 如何用实验的方法来证明溶解平衡是一
(2)常用的两种结晶方法:
蒸发溶剂
饱和溶液
蒸发溶剂
不饱和溶液
蒸发溶剂
晶体析出 饱和溶液
降低温度
* 如何除去KNO3固体中混入的少量NaCl?
2.重结晶 (1)定义:将结晶出来的晶体溶于适当的溶剂 里,再经过加热、蒸发、冷却等步 骤重新得到晶体的过程称为重结晶。 (2)说明:重结晶可除去晶体中的可溶性杂质, 故重结晶的主要目的是精制晶体。
第三章 化学中的平衡
思考: 20℃时,将一块质量为40 g 的 NaCl晶体投入到100 g 水中,充分搅 拌,至固体不再溶解为止,静置。 保持温度不变,经过相当长的时间 后,发现NaCl晶体质量不再发生变 化,但NaCl晶体的形状在不断发生 改变,为什么?
3.1 溶解平衡
宏观表象 微观速率解释 溶解 结晶 饱和 V溶解 >V结晶
基本化学沉淀溶解平衡知识题目解析
7 沉淀-溶解平衡习题解答(p180-182)1. 解答:(1)解:AgI(2)解:Mg(OH)22. 解答:(1) CaF 2 ⇌ Ca 2+ + 2F - s+0.0010 2sK sp =(s+0.0010)(2s)240.0010s 2(2) Ag 2CrO 4 ⇌ 2Ag + + CrO 42-2s+0.010 sKsp =(2s+0.010)2s 0.0102s3. 解答: M 2X = 2M + + X 2- X 2-有酸效应:4. 解答:(1) CaF 2 ⇌ Ca 2+ + 2F -(2) BaSO 4 ⇌ Ba 2+ + SO 42-(3) CuS ⇌ Cu 2+ + S 2-)L mol (104.1)L mol ()5.077.234104.1(1161262----⋅⨯=⋅⨯⨯==s K sp )L m ol (102.1)L m ol ()32.581105.8(44)2(11113332----⋅⨯=⋅⨯⨯⨯==⋅=s s s K sp 15111L mol 102.8L mol 0010.04107.20.00104----⋅⨯=⋅⨯⨯=⨯=θspK s 182122L mol 100.2010.0100.2010.0---⋅⨯=⨯==θspK s 192122X(H)100.1Ka Ka ][H Ka ][H 1⨯=++=++α)L (mol 100.14100.1100.44)2(110319493X(H)sp X(H)sp 'sp 2---⋅⨯=⨯⨯⨯=⋅=⋅==⋅ααθθθK s K K s s )L (mol 102.14)10(107.24)2(10108.6101][113322.11132)(2)(22.142)(-----+⋅⨯=⨯⨯=⋅=⋅=⋅=⨯+=+=H F sp H F sp a H F K s K s s K H αααθθ)L (mol 104.110101.110102.10.21][1142.210)()(22.22)(2424224----+⋅⨯=⨯⨯=⋅=⋅==⨯+=+=---H SO sp H SO sp a H SOK s K s K H αααθθ5. 解答:(1) AgBr ⇌ Ag + + Br -328.0Ag(NH )13233-11[NH ]+[NH ]=107.110mol Ls αββ-=+==⨯•(2) BiI 3 ⇌ Bi 3+ + 3I --3-4-513.8Bi(I)3453sp Bi(I)11[I ]+[I ]+[I ]=10s(3s+0.10):s 0.017mol L K θαβββα-=+=⨯=•用逼近法求得(3) BaSO 4 ⇌ Ba 2+ + SO 42-由于K BaY 较大且BaSO 4的K sp 较大,所以Ba 2+消耗的EDTA 不能忽略 c Y =[Y]-[BaY]=0.010-s6. 既考虑配位效应,又考虑酸效应1510][,5914,9---⋅==-=∴=L mol OH pOH pH -++⋅OH NH O H NH 4235234θb101.75O]H [NH ][OH ][NH --+⨯=⋅⋅=K52323θb101.75O]H [NH ][OH O]}H [NH {2.8--⨯=⋅⋅⋅-=K1θb23L 1.02mol ][OH ][OH 2.8O]H [NH ---⋅=+⋅=⋅⇒K )L (mol 102.21010610][][1189.1936)()(29.192)(222122---++⋅⨯=⨯⨯=⋅=⋅==++=---H S sp H S sp a a a H SK s K s K K H K H αααθθ1475256.556.310)(256.556.33.286.7)(3.2)(L mol 1013.60104104)1010(101.1101010010.0101][110010.0-----⋅⨯==⨯-⨯+-⨯⨯=⋅=-=-⨯+=+=-=s s s s K s s sY K sc Y Ba sp BaY Y Ba H Y Yαααθ313829139θa2θa22θa2(H)S7.427.4 3.423231)(NH Ag 107.880.977692.31101.3109.5)10(1101.31011][H ][H 1101.02101.02101][NH ][NH 123⨯=++=⨯⋅⨯⨯+⨯⨯+=⋅++==⋅+⋅+=⨯+⨯+=-----++-+K K K αββα(H)S 2)(NH Ag 2θsp (H)S 2)(NH Ag 22(H)S 22)(NH Ag 222θsp 232323S}{Ag ][S ][Ag ][S }]{[Ag ')'(2]'[S ]'[Ag '-+-+-+⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅⋅⋅=⋅=⋅=-+-+-+ααK ααααs s K113327.4493(H)S2)(NH Ag 2θsp 106.34107.8)(101024S}{Ag '23--⨯=⨯⋅⋅⨯=⋅⋅=-+ααK s7. 解答: CaCl 2 + 2NaOH = Ca(OH)2 + 2NaCl 1.11/111=0.1 0.12平衡时:[Ca 2+]=0.1-0.12/2=0.04 molL -1设Ca(OH)2的溶解度为s ,则:(s+0.04)(2s)2=K sp =5.510-6用逼近法求得:s=5.510-3,[OH -]=2s=0.012mol/L, pH=12.04, [Ca 2+]=0.046 mol L -18. 解答: BaSO 4 = Ba 2+ + SO 42- s s+0.01 s(s+0.01)=Ksp =1.110-10 s=1.110-8mol L -1 BaSO 4沉淀的损失=1.110-8200233.4=5.110-4mg9. 解答: BaSO 4的溶解度为:10. 解答:Ca 3(PO 4)2 = 3Ca 2+ + 2PO 43- 3s 2s11. 解答: AgCl = Ag + + Cl -Ag +与NH 3会形成配合物,影响AgCl 沉淀的溶解平衡或者:AgCl + 2NH 3 = Ag(NH 3)2+ + Cl -12. 解: [Ba 2+]=0.010/1.0=0.010molL -1 [F -]=0.020/1.0=0.020molL -1 Ba 2+ + 2F - = BaF 2 J=[Ba 2+][F -]2=0.0100.0202=4.010-6Ksp有沉淀生成s (2s)2= Ksp =1.010-6[Ba 2+]=6.310-3mol L -1 [F -]=2s=0.013 molL -113. 解答:)L (mol 106.166.067.0101.11510242---⋅⨯=⨯⨯=⋅=-+SOBa apK s γγθ29.3]H []H []H [1]H []H []H [11233232333221(H)PO-34=+++=+++=++++++Ka Ka Ka Ka Ka Ka βββα165229523(H)P O2(H)P O223L mol 101.142729.3100.223)2()3(-34-34---⋅⨯=⨯⨯⨯=⨯⋅=⋅=ααθθsp sp K s K s s 140.710)Ag(NH 40.7240.7232)Ag(NH L mol 069.010108.1'101101]NH [133--⋅=⨯⨯=⋅==⨯+=+=αβαθsp K s 12240.71022323L mol 069.0110108.1][NH ]][Cl )[Ag(NH ---+⋅==⨯⨯⋅==s s K K sp βθθ133L mol 103.64--⋅⨯==θspK sJ=[Mg 2+][OH -]2= 1.010-3(1.810-6)= 3.210-15Ksp所以:无Mg(OH)2沉淀生成14. 解: MnS(s) + 2HAc(aq) = Mn 2+(aq) + 2Ac -(aq) + H 2S(aq) x 0.20 0.40 0.20所以,溶解0.20molMnS 需HAc 的浓度为:0.032+0.40=0.43molL -115. 解:必须同时考虑同离子效应和酸效应。
化学溶解平衡实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 深入理解溶解平衡的基本概念和原理;2. 掌握溶解平衡的计算方法;3. 通过实验观察溶解平衡现象,加深对溶解平衡理论的认识。
二、实验原理溶解平衡是指在一定条件下,固体溶质在溶剂中溶解和析出达到动态平衡的状态。
溶解平衡的建立受到多种因素的影响,如温度、浓度、溶剂等。
溶解平衡可用溶度积常数(Ksp)来表示,其定义为饱和溶液中各离子浓度乘积的幂次方。
三、实验仪器与药品1. 仪器:电子天平、烧杯、玻璃棒、滴定管、锥形瓶、温度计等;2. 药品:硫酸铜(CuSO4)、氯化钠(NaCl)、硝酸银(AgNO3)、硝酸钠(NaNO3)、硫酸锌(ZnSO4)、氢氧化钠(NaOH)等。
四、实验步骤1. 配制硫酸铜饱和溶液:称取5g硫酸铜固体,加入50mL蒸馏水,充分搅拌使其溶解,静置一段时间后,用滴定管吸取上层清液,作为实验用硫酸铜溶液。
2. 观察溶解平衡现象:将实验用硫酸铜溶液分别加入三个烧杯中,分别滴加NaCl 溶液、AgNO3溶液和NaOH溶液,观察沉淀的生成情况。
3. 计算溶解平衡常数Ksp:根据实验现象,分别计算CuSO4、AgCl、Zn(OH)2的溶解平衡常数Ksp。
4. 分析溶解平衡的影响因素:通过改变实验条件(如温度、浓度等),观察溶解平衡的变化,分析溶解平衡的影响因素。
五、实验结果与分析1. 溶解平衡现象:在实验过程中,加入NaCl溶液后,CuSO4溶液中无明显变化;加入AgNO3溶液后,产生白色沉淀;加入NaOH溶液后,产生蓝色沉淀。
2. 溶解平衡常数Ksp计算:(1)CuSO4的溶解平衡常数Ksp:Ksp(CuSO4) = [Cu2+][SO42-] = 1.58×10^-5(2)AgCl的溶解平衡常数Ksp:Ksp(AgCl) = [Ag+][Cl-] = 1.56×10^-10(3)Zn(OH)2的溶解平衡常数Ksp:Ksp(Zn(OH)2) = [Zn2+][OH-]^2 = 1.79×10^-173. 溶解平衡影响因素分析:(1)温度:随着温度的升高,溶解度增加,溶解平衡常数Ksp增大。
高二化学难溶电解质的溶解平衡
大于10g 易溶;1g~10g 可溶 0.01g~1g 微溶;小于0.01g 难溶
0.01g 的量是很小的,一般情况下,相当量的离子 相互反应生成难溶电解质,可以认为反应完全了。 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。
1、下列说法中正确的是( B ) A.不溶于不的物质溶解度为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
3. 以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、 Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解 质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经 过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶, 可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实,可推知 MnS具有的相关性质是( ) C A.具有吸附性 B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同 C.溶解度大于CuS、PbS、CdS D.溶解度小于CuS、PbS、CdS
(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 )
例:下列情况下,有无CaCO3沉淀生成?已知
Ksp,CaCO3=4.96 10-9
(1)往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 mol
/L 的CaCl2和Na2CO3;
[Ca2+] =[CO32-] = 0.110-30.01/1.0 = 10-6 mol /L Qc = [Ca2+]×[CO32-] = 10-12 < Ksp,CaCO3=4.96 10-9 因此无 CaCO3沉淀生成。
4 . 0 10 3 [OH ] 3 3 5 [Fe ] 110
溶解平衡
真正的恒定不变量是平衡常数,你所要的计算也是根据平衡常数来关 联。
希望这么接受能够让你明白一些。 12
你说的没错,升高反应温度对整个平衡有影响,包括最后的结果,但是升高 初始的温度只对初始速率有影响 VL容器中,1min 后,测的容器内A的c 为x,这是B的c是多少?C的浓度 为多少?这段时间内若以D的物质的量浓度变化表示反映的平均速率 为? 〔A〕起始=a/V mol/L,〔B〕起始=b/V mol/L,〔C〕起始=0, 〔D〕起始=0 〔A〕减小=(a/V-x) mol/L 因为同一反应中,各物质的浓度变化之比等于方程式化学计量数之比 所以〔B〕减小=b/a(a/V-x) mol/L 〔C〕增加=c/a(a/V-x) mol/L 1min后,〔B〕=b/V-b/a(a/V-x)=bx/V mol/L 〔C〕=0+c/a(a/V-x)=c/a(a/V-x) mol/L 〔D〕=0+d/a(a/V-x)=d/a(a/V-x) mol/L vD=〔D〕/△t=d/a(a/V-x)/1=d/a(a/V-x) mol/(L•min)
转化速率
1.化学反应转化速率的定义 设有化学反应,其计量方程为 按IUPAC的建议,该化学反应的转化速率定义为 (7-1)?? 式中,ξ为化学反应进度;t为反应时间;为化学反应转化速率, 即单位时间内发生的反应进度。 设反应的参与物的物质的量为nB时,因有,所以式(7-1)可改写 成 ? (7-2) 2.定容反应的反应速率 对于定容反应,反应系统的体积不随时间而变,则物质B的量浓 度,于是式(7-2)可写成 ? (7-3) 定义 (7-4)
3.1溶解平衡
3.浓度 浓度
在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸 溶液中加入浓盐酸 在饱和 现象:NaCl饱和溶液中析出固体 现象 饱和溶液中析出固体 解释: 饱和溶液中存在溶解平衡NaCl(S) Na++Cl解释 在NaCl饱和溶液中存在溶解平衡 饱和溶液中存在溶解平衡 加浓盐酸Cl 的浓度增加,平衡向左移, 加浓盐酸 - 的浓度增加,平衡向左移,NaCl析出 析出 同离子效应:在电解质A的饱和溶液中 加入含有相同 的饱和溶液中, 同离子效应:在电解质 的饱和溶液中,加入含有相同 离子的强电解质 的强电解质B时 离子的强电解质 时,溶解平衡被 抑制
对平衡AgCl(S) Ag++ Cl-改变条件,对其有何影响 改变条件, 对平衡 改变条件 平衡移动方向 升 温 → 加AgCl(s) 不移动 加NaCl(s) 加少量水 ← → c(Ag+) ↑ 不变 ↓ 不变 c(Cl-) ↑ 不变 ↑ 不变
P50课堂练习 课堂练习2 课堂练习
P47讨论 如何用平衡移动解释碳酸钙和盐酸反应 讨论2:如何用平衡移动解释碳酸钙和盐酸反应 讨论 写出CaCO3的溶解平衡方程式 写出 CaCO3(S) Ca2+ + CO32注意:非电离方程式: 注意:非电离方程式:CaCO3→Ca2+ + CO32CaCO3(S) Ca2++CO32- 2H++CO32-→H2O+CO2↑ CO32-浓度减小,使溶解平衡正向移动,促进 浓度减小,使溶解平衡正向移动 促进CaCO3溶解 正向移动, P47讨论 讨论3 讨论 实验过程 现象 解释与结论 白色沉淀 Ag+ + Cl- →AgCl↓ ↓ AgNO3+NaCl ↓ 过滤,取上层清液, 过滤,取上层清液, 白色沉淀 Ag+ + Cl- →AgCl↓ 加少量AgNO3 加少量 AgCl(S) Ag++Cl难溶的AgCl在水中也存在着溶解平衡: 难溶的 在水中也存在着溶解平衡: 在水中也存在着溶解平衡 所以,绝对不溶的物质是没有的! 所以,绝对不溶的物质是没有的!
溶解平衡
(用g/L表示)
四、沉淀反应的应用 1、沉淀的生成
(1)根据溶度积规则,如果Qc > Ksp ,就会有难溶 电解质的沉淀生成。
(2)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。
(3)方法 a 、调pH值 b 、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等, 以Na2S、 H2S做沉淀剂:
3、影响溶解平衡的因素 内因:电解质本身的性质
强调:
溶解性 溶解度/g
易溶
可溶 微溶 难溶
1)、绝对不溶的电解质是没有的。 2)、同是难溶电解质,溶解度差别也很大。 3)、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。 -5 4)、一般认为离子浓度小于1×10 mol/L为沉淀完全。
外因:(遵循平衡移动原理)
3、影响溶度积(Ksp )的因素 a.与难溶电解质性质 b.与温度
c.与沉淀的量 d.与离子浓度大小
• 结论: • 1)溶度积只与温度有关。 • 2)离子浓度的改变可使平衡发生移动,但不能改 变溶度积。 • 3)不同的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。
溶度积常数
化学式 AgCl AgBr AgI Ag2CO4 BaCO3 BaSO4 CaCO3 Ksp 1.56×10-10 7.7×10-13 1.5×10-16 9.0×10—12 8.1×10-9 1.08×10-10 8.7×10-9 化学式 Cu2S CuCl Fe(OH)2 Fe(OH)3 HgS Li2CO3 MgCO3 Ksp 2×10-47 1.02×10-6 1.64×10-14 1.1×10-36 4×10-53 1.7×10-3 2.6×10-5
2、沉淀的溶解
根据溶度积规则,要使沉淀溶解,必须减小该难溶盐 饱和溶液中某一离子的浓度,以使J<Ksp。减小离子 浓度的办法有: (1)、生成弱电解质沉淀的溶解
难溶电解质的溶解平衡课件
(Mg 2+)
c(OH )应相等,所以
(Cu 2+ )
=
(Mg 2+)· 2 (H - )
(Cu 2+ )· 2 (H - )
=
sp [Mg (OH )2 ]
sp [Cu (OH )2 ]
=1.6×109。
答案:(1)1.16×10-3
(2)4×10-5
(3)Cu(OH)2 1.6×109
衡向左移动,c(Br-)变小。
(4)因Ag2S溶解度小于AgBr,加入Na2S固体时,生成Ag2S,溶解平衡
向右移动,c(Br-)变大,但c(Ag+)变小。
答案:(1)变大
(2)不变
(3)变小 变大
(4)变大 变小
沉淀溶解平衡
实验目的:实现由AgCl→AgI→Ag2S的沉淀转化。
实验步骤和现象:
;
(3)加入AgCl固体,则c(Br-)
,c(Ag+)
;
(4)加入Na2S固体,则c(Br-)
,c(Ag+)
。
解析:(1)向AgBr饱和溶液中加入AgNO3,溶解平衡逆向移动,但
c(Ag+)变大。
(2)加入AgBr固体,对溶解平衡无影响,c(Ag+)不变。
(3)因AgCl溶解度大于AgBr,加入AgCl固体时,c(Ag+)变大,溶解平
浓度小于1×10-5 mol·L-1时,反应就达完全。
5.溶度积
(1)定义:在一定温度下,难溶强电解质MmNn溶于水形成饱和溶液
时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,这时的离子浓度
幂的乘积是一个常数,叫做溶度积常数,简称溶度积。符号为Ksp。
溶解平衡实验报告答案
一、实验目的1. 了解溶解平衡的基本概念,掌握溶解平衡的原理。
2. 学习使用溶度积规则判断沉淀的生成与溶解。
3. 掌握溶解平衡实验的基本操作技能。
二、实验原理溶解平衡是指在一定条件下,难溶电解质在溶液中溶解与沉淀速率相等,达到动态平衡的状态。
溶解平衡的原理可用溶度积(Ksp)表示,即难溶电解质的溶解度乘积等于其饱和溶液中各离子的浓度乘积的幂次方。
三、实验仪器与试剂1. 仪器:烧杯、玻璃棒、移液管、滴定管、滤纸、漏斗、天平等。
2. 试剂:氯化银(AgCl)、硫酸钠(Na2SO4)、氢氧化钠(NaOH)、盐酸(HCl)等。
四、实验步骤1. 配制氯化银饱和溶液:取一定量的AgCl,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,待溶液达到饱和状态。
2. 沉淀生成实验:向饱和氯化银溶液中加入少量Na2SO4溶液,观察沉淀的生成。
3. 沉淀溶解实验:向饱和氯化银溶液中加入少量NaOH溶液,观察沉淀的溶解。
4. 溶度积计算:根据实验数据,计算氯化银的溶度积。
五、实验数据与结果1. 沉淀生成实验:向饱和氯化银溶液中加入少量Na2SO4溶液后,观察到白色沉淀的生成。
2. 沉淀溶解实验:向饱和氯化银溶液中加入少量NaOH溶液后,观察到白色沉淀的溶解。
3. 溶度积计算:根据实验数据,氯化银的溶度积Ksp为1.8×10^-10。
六、实验分析与讨论1. 实验结果表明,在一定条件下,氯化银在溶液中达到溶解平衡。
当向饱和溶液中加入Na2SO4时,由于生成Ag2SO4沉淀,使溶液中Ag+浓度降低,导致沉淀溶解平衡向右移动,生成更多的Ag+和Cl-离子。
2. 当向饱和溶液中加入NaOH时,由于生成AgOH沉淀,使溶液中Ag+浓度降低,导致沉淀溶解平衡向右移动,生成更多的Ag+和OH-离子。
3. 溶度积计算结果表明,氯化银的溶解度较低,符合实验观察结果。
七、实验结论1. 溶解平衡是难溶电解质在溶液中溶解与沉淀速率相等的状态。
2. 溶度积规则可用于判断沉淀的生成与溶解。
溶解平衡
• A 10%
B 15%
C 20%
D 25%
D
• 例题7:将40℃的饱和石灰水冷却至10℃;或加入 少量CaO,但温度仍保持40℃,在这两种情况下 均未改变的是 • A.Ca(OH)2的溶解度、溶剂的质量 • B. 溶液中溶质的质量分数 • C. 溶液的质量、水的电离平衡 • D. 溶液中Ca2+的数目、Ca(OH)2的溶解平衡
• 例题9:
• 20℃时,向五瓶盛有90 g水的容器中分别通入或
加入下列物质各10 g,①硫酸铜晶体、②氨气、
③过氧化钠、④三氧化硫、⑤氧化钙,得到五种
溶液。这五种溶液的溶质质量分数由大到小的顺
序是 ④>③>②>①>⑤ 。
• 例题10:某结晶水合物的化学式为R· 2O,其式 nH 量为M,25℃时将a g该晶体溶于b g水中达到饱 和,并变成V mL溶液,下列表达式正确的是
3.固体物质溶解性的划分 (20℃、1.01×105Pa):
三、溶液的浓度
• 1.浓度=溶质的量(m、v、n)/溶液或者溶 剂的量(m、v) • (1)物质的量浓度(c):
• (2)溶质的质量分数(w):
溶质质量分数和溶解度的区别与联系
溶质的质量分数 意 义
表示溶液中溶质质量的多少 一般来说与温度无关
A
%
B
40
温度(℃) t1℃
C
• 例题5:把100 g 10%的KNO3溶液、盐酸、FeCl2 溶液、NaHCO3溶液、NaOH溶液的浓度分别增 加到20%,合理的说法是 • A.分别加热蒸发掉50 g水
• B.分别加入12.5 g纯溶质
• C.KNO3溶液、NaOH溶液及FeCl2溶液可采取加
热蒸发溶剂法提高浓度,而其余二种不可以采
溶解平衡及其计算讲解
s
s
1–2型:
Ksp= [Ag+] [Cl–] = s2
S Ksp
Ag2CrO4 (s) = 2 Ag+ (aq) + CrO42– (aq)
2s
s
Ksp = [Ag+]2[CrO42–] = (2s)2(s)
S
3
Ksp 4
溶度积和溶解度之间的换算
溶解度:s mol·L–1
AmBn(s)
mAn+(aq) + nBm–(aq)
溶度积常数
溶度积应该是各离子活度方次之积,但在稀溶液中, 可用离子浓度代替活度。
决定因素:与物质的本性和温度有关,而与离子浓 度的改变无关。
MgCO3 Ksp 3.5108
BaCO3 5.1109
CaCO3 2.8109
ZnCO3 1.41011
PbCO3 7.41014
溶度积和溶解度之间的换算
BaSO4(s)
沉淀
Ba2+(aq) + SO42–(aq)
多相平衡体系,平衡时:
Ksp= c(Ba2+) c(SO42– )
Ksp大小与物质的溶解度有关。 平衡状态即为该温度下此物质的饱和溶液。
溶度积常数
对于一任意组成为AmBn形式的难溶电解质,在水溶 液中有以下的平衡:
溶解
AmBn(s) 沉淀 mAn+(aq) + nBm–(aq)
沉淀的生成
用沉淀反应可以分离溶液中的某种离子。
使沉淀完全采取的措施:
1) 选择适当的沉淀剂,使沉淀物的溶解度尽可能 地小;
溶解
BaSO4 (s) 沉淀
Ba2+(aq) + SO42–(aq)
溶解平衡及Ksp
D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可 用重结晶方法提纯 A
4. 溶度积的应用(1)
难溶物 Ksp 溶解度/g
AgCl AgBr Ag I
1.8×10-10 5.4×10-13 8.5×10-17
1.5×10-4 8.4×10-6 2.1×10-7
难溶物 AgCl Ag2CO3
Ksp 溶解度/g 1.8×10-10 1.5×10-4 8.1×10-12 3.45×10-3
第四节
难溶电解质的溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1、溶解度与溶解性的关系
20℃
易溶 可溶
微溶
难溶
溶解度/g >10 1~10 0.01~1 <0.01
注:没有绝对不溶的物质。溶与不溶是相 对的,不溶一般是指难溶。
滴加KI溶液后,上层清液中 出现黄色沉淀,说明上层清 液中存在Pb2+离子.
上层清液中有I-吗?
2、溶解平衡:
AgCl(s)
溶解 沉淀
Ag+(aq) +Cl-(aq)
(1)概念:在一定条件下,当难溶 电解质的溶解速率与溶液中的离子重 新生成沉淀的速率相等时,称为沉淀 溶解平衡。
(2)特征:逆、等、动、定、变 (3)表达式:
AgCl(s)
BaSO4(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
Ksp(AgCl) > Ksp(Ag2CO3), 但 S(AgCl) < S(Ag2CO3)
结论:①对同类型的难溶电解质(如 AgCl、AgBr、AgI)而言, Ksp 越小, 其溶解度也越小。
②对于不同类型的物质,当Ksp相差 不大时不能直接作为比较依据,可通 过比较饱和溶液溶质的物质的量浓度 确定溶解能力强弱。
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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?
B
9
【思考与交流】
1.分析表3-4所提供的或从有关书籍、网站 上查找的更多电解质在水中溶解度的数据, 在溶解度的大小、易溶和难溶界限等方面你 能得到哪些有关信息?谈谈你对书后所附部 分酸、碱和盐的溶解性表中“溶”与“不溶” 的理解。 2.根据你对溶解度及反应限度、化学平衡原 理的认识,说明生成沉淀的离子反应是否能 真正进行到底。
CaSO4
SO42- + Ca2+
+ CO32-
CaCO3
B
30
化学法除锅炉水垢的流程图
水垢成分
CaCO3 Mg(OH)2 CaSO4
用饱和Na2CO3 溶液浸泡数天
疏松的水垢
CaCO3 Mg(OH)2
写出除去水垢过程中发生的所有离子方程式
饱 氯
用 盐
化酸
CaSO4+CO32- CaCO3+SO42-
BaCO3
Ba2+ + CO32- Ksp=5.1×10-9 s=2.2 ×10-3
由于人体内胃酸的酸性较强(pH=0.9~1.5),如果服
下BaCO3,胃酸会与CO32-反应生成CO2和水,使CO32- 浓度降低,使BaCO3的沉淀溶解平衡向右移动,使体内的 Ba2+浓度增大而引起人体中毒。
BaCO3
5Ca2+ + 3PO43- + F-= Ca5(PO4)3F
B
36
应用4:为什么医学上常用BaSO4作为内服造影剂“钡餐”,而 不用BaCO3作为内服造影剂“钡餐”?
BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为:
BaSO4
Ba2+ + SO42- Ksp=1.1×10-10 s=2.4 ×10-4
27
沉淀的转化示意图
AgCl(s)
Ag+ + Cl-
+
KI = I- + K+
AgI(s)
AgCl(s)+I- AgI(s) + Cl-
s(AgCl)=1.5×10-4g
沉淀从溶解度小的向溶 解度更小的方向转化。B
s(AgI)=3.7×10-7g s(Ag2S)=1.3×10-16g 28
沉淀的转化
于盐酸。
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
B
19
沉淀的溶解
[思考]:写出氢氧化镁沉淀溶解平衡的表达式.
Mg(OH)2(s)
溶解 Mg2+(aq)+2OH-(aq)
沉淀
1、若使氢氧化镁沉淀溶解,可以采取什么方 法?所依据的原理是什么?
2、现提供以下试剂,请你设计可行的实验方 案。蒸馏水、盐酸、饱和NH4Cl溶液、NaOH 溶液、NaCl溶液、Na2CO3溶液、 FeCl3溶液
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,因为不溶是 相对的,沉淀物在溶液中存在溶解平衡。
B
18
2、沉淀的溶解
分析:难溶于水的盐能溶于酸中 如:CaCO3、FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶
(2)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体, 可采取什么措施?
? 蒸发(减溶剂) 降温
B 加入浓盐酸
8
实验探究
在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸
现象: NaCl饱和溶液中有固体析出
解释: 在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡
NaCl(s)
Na+(aq) + Cl-(aq)
加浓盐酸会使c(Cl- )增加,平衡向左移动,因而有 NaCl晶体析出.
发酵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
B
35
②已知Ca5(PO4)3F的溶解度比Ca5(PO4)3OH更 小,牙膏里的氟离子会与Ca5(PO4)3OH反应 。请用离子方程式表示使用含氟牙膏防止龋
齿的原因
Ca5(PO4)3OH(S)
5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq)
CaCO3
Ca2+ + CO32+
H2O+CO2
B 2HCO3-
33
龋齿
B
34
应用3:龋齿的形成原因及防治方法
①牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH的难溶物质保护
着,它在唾液中存在下列平衡:
Ca5(PO4)3OH(S) 5Ca2+(aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq)
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: 。
单位:克(g)
任何物质的溶解是有条件的,在一定的
条件下某物质的溶解量B一般是有限的。
6
溶解度与溶解性的关系:20℃
难溶 微溶
可溶
0.01
1
易溶
10 S /g
B
7
交流、讨论
(1)NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态 时有何特征?
NaCl的溶解速率与结晶速率相等;并且 只要溶解平衡的条件不变,该溶液中溶解的 NaCl的量就是一个恒定值。
体现”的科学思想
• 6.体会“实验方法、逻辑推理、科学抽象法” 在自然科学研究中的应用 .
B
3
复习
1、什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?
一定温度下,不能再溶解溶质的溶液叫饱和 溶液。能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。
2、溶解性是指:一_种__物_质__溶__解__在_另__一__种__物_质__中__的__能_力__。 溶解性是物质的___物_理___性质。 溶解性大小跟 ___溶__质__、_溶__剂__的__性_质____有关。
沉淀转化的实质
• 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。 一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更 小的沉淀容易实现。
沉淀转化的应用
• 沉淀的转化在科研和生产中具有重要 的应用价值。
B
29
应用1:锅炉除水垢:P—64
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。
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、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可
存在溶解平衡。
特例:
②外a、因浓:度:加水,平衡向溶解方向移动。Ca(OH)2
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
B
14
以AgCl的溶解平衡为例分析外界因素对溶解 平衡的影响
KI
Na2S
AgCl
AgBI
Ag2S 25
? 逆向进行,有何现象
有黑色沉淀析出 黑色沉淀没变化 黑色沉淀没变化
B
26
沉淀的转化
[思考与交流]:从实验中可以得到什么结论?
实验说明:沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的 方向转化,两者差别越大,转化越容易。
沉淀一般从溶解度小的向溶解度更小的方向转化。
B
溶解
AgCl(s) Ag+(aq)+ Cl-(aq)
沉淀
说明:AgCl溶解度为1.5╳10-4gB,AgI的溶解度为2.8╳10-6g1。5
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。
B
16
(2)方法
① 调pH值 如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,加氨水调
Ba2+ + CO32-
而SO42-不与H+结合生成硫
+
酸,胃酸中的H+对BaSO4的
H+
溶解平衡没有影响,Ba2+浓
度保持在安全浓度标准下,所 以用BaSO4 作“钡餐”。
B CO2↑+H2O
所以,不能用 BaCO3作为内 服造影剂“钡 餐”。
37
思考:
如果误食可溶性钡盐,造成钡中毒, 应尽快用5.0%的Na2SO4溶液给患者洗胃, 为什么?能用Na2SO4溶液吗?
B
4
物质的溶解性只能粗略表示物质 的溶解能力的强弱,为了精确表示 物质的溶解能力,化学上引入了 “溶解度”的概念。
B
5
固体物质的溶解度
定义: 在一定温度下,某固态物质在100克溶 剂里达到饱和状态时所溶解的质量。 叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
注意: 条件:一定温度。
标准:100克溶剂
状态:饱和状态
1、盐类的水解实质: 盐电离出来的离子与水电离出来的H + 或OH – 结合,从而使水的电离平衡发生移动的过程。
2、水解规律:有弱才水解,无弱不水解; 谁弱谁水解,谁强显谁性; 越弱越水解,都弱双水解。
①温度:
3、影响因素
②溶液酸碱性: ③浓度:
越稀越水解, 越热越水解
B
1
第四章 第四节
B
2
• 1.理解难溶电解质的溶解度。 • 2.掌握沉淀的生成、溶解、转化的规律。 • 3. 提高“总结、概括、归纳”的能力 • 5.领会“本质决定现象,现象是本质的具体
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
沉淀 B
12
溶解平衡的概念:
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)
溶解平衡的特征: 逆、等、动、定、变
平衡的共性 B