第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡

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离子完全除去了呢? 那往溶液中滴加稍过量的硝酸银溶液是否真的将氯离子完全除去了呢?加入稍过量的碳酸钠溶液是否真的将银
(1)NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态 时有何特征? (2)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固 体,可采取什么措施?
加热浓缩
降温
(3)在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有 何现象? 结晶
(1)应用:分离或除去某些离子,检验物质; ①调节pH法:使金属离子生成氢 (2)方法: 氧化物沉淀而除去。
②加沉淀剂法: Cu2++S2-=CuS↓ Hg2++S2-=HgS↓
Fe3+ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+
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、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;
溶解和沉淀过程
一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗? 2.难溶电解质的溶解平衡
AgCl(s)
溶解 沉淀
1.任何生成沉淀的反应都不能真正进行到底。
Ag+(aq) + Cl-(aq)
(1)定义: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)
步骤 向FeCl3溶 向有红褐色沉 液中滴加 淀的溶液中滴 NaOH溶液 加MgCl2溶液 现象 红褐色沉淀 红褐色沉 静置
淀不变
红褐色沉淀 析出,溶液 褪至无色
完成课本P64页 思考与交流 二、沉淀反应的应用 3.沉淀的转化 (1)沉淀的转化是原沉淀的溶解和新沉淀的 形成的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动。 (2)一般来说,溶解度小的沉淀转化成溶 解度更小的沉淀易实现。 (3)应用 ①锅炉除垢 ②某些矿物的形成
第四节 难溶电解质的溶解平衡
MmAn(s)
mMn+(aq) +nAm-(aq)
[c(Mn+)]m·[c(An-)]n K= c[MmAn(s)] [c(Mn+)]m·[c(An-)]n K· mAn(s)] = c[M
同样存在如下的关系式
一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?
3.溶度积(常数)
盐酸
迅速 溶解
NH4Cl
氢氧化 镁沉淀
可溶
(1)完成上述实验中的有关化学反应方程式 (2)应用平衡移动原理分析,解释以上现象,并 试从中找出使沉淀溶解的规律。
解 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡: 释
Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq) ①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 ②加入NH4Cl时, a.NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平 衡右移,从而使Mg(OH)2溶解;
不溶 微溶
不溶 Ca(OH)2
CaSO4
0.165
0.21
微溶
不溶 不溶
不溶 Mg(OH)2 9×10- 4
Fe(OH)3 3×10- 9
35.7
对照溶解度和溶解性,我们对“溶”与“不溶”有什么新的理解呢? 下面我们来看一看一些物质的溶解度和溶解性 其实所有生成沉淀的反应都与生成氯化银一样不能真正进行到底 由于生成的氯化银还是会有一些要溶解在水中,所以氯离子不可能被完全沉淀。 那么,往含氯离子的溶液中加入过量的硝酸银是否能将氯离子完全沉淀? 大家还记得这些物质的溶解性吗?
(2)沉淀溶解平衡的特点 逆、等、动、定、变
沉淀和溶解过程进行到一定程度就会达到平衡状态,这种平衡我们把它叫做难溶电解质溶解平衡,也叫。。。 从微观角度看AgNO3的沉淀和溶解过程是同时进行的,所以这是一个可逆过程,与所有可逆过程一样, 化学平衡移动原理同样适用于难溶电解质的沉淀溶解平衡。大家想一想,如果要使溶液中的Ag+尽可能沉淀完 这就是我们在沉淀某种离子时,沉淀试剂一般要稍微过量,目的就是要使被沉淀的离子充分沉淀。 全,可采用什么方法? 还记得化学平衡和弱电解质的电离平衡的特点一般用哪几个字来概括吗? 谁能联系沉淀溶解平衡说说这几个字的具体含义 有相同的特点 从定义就可以知道,难溶电解质的溶解平衡与化学平衡、弱电解质的电离平衡都非常相似。事实上它们都具
练习:书写碘化银、硫酸钡溶解平衡的表 达式。
(3)生成难溶电解质的离子反应的 限度。
难溶电解质的溶解度小于0.01g, 离子反应生成难溶电解质,离子 -5mol/L时,认为 浓度小于1×10 反应完全,但溶液中还有相应的 离子。
1.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( AB ) • A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 • C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液
白色沉淀转化 为黄色沉淀
黄色沉淀转化 为黑色沉淀
实验3-5
白色沉淀 白色沉淀转 红褐色沉淀析出,
思考: (1)描述实验现象(填入上两个表) (2)完成上述实验中的有关化学反 应方程式; (3)比较以上两个实验中沉淀的溶 解度大小。
化为红褐色 沉淀
溶液褪至无色
(4)如果将红褐色沉淀的溶液中滴加 MgCl2溶液,那么又有什么现象呢? 探究

2. 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 A.反应开始时,溶液中各离子浓度相等 B.沉淀溶解达到平衡时,沉淀的速率和溶 解的速率相等 C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中溶质的离 子浓度相等,且保持不变 D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入难溶 性的该沉淀物,将促进溶解 3、如果想要用沉淀法测定AgNO3溶液的浓度, 下列沉淀剂中,效果最好的是( ) A.NaCl溶液 B.NaBr溶液 C.Na2SO4溶液 D.Na S溶液
一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗? 1.任何生成沉淀的反应都不能真正进 行到底。
蔗糖在水中的溶解过程 宏观现象
开始阶段 饱和阶段 结晶阶段 固体质量减少 固体质量不变 固体质量增加
溶液状态
不饱和 饱和
微观过程
V(溶解)>V(结晶) V(溶解)=V(结晶) V(溶解)<V(结晶)
过饱和
随着固体蔗糖的不断溶解,溶液中蔗糖分子的浓度逐渐增大,蔗糖分子回到固体表面的速率不断增大,一段时间后 其实与易溶固体几乎完全一样! 那么就难溶固体放入水中,情况又如何呢? 如果将已达溶解平衡状态的蔗糖溶液降温,我们将会看到---前面我们分析了易溶于水的蔗糖在溶于水时的微观过程:-----
表3-4 几种电解质的溶解度(20℃)
化学式 溶解度/g 溶解性 化学式 溶解度/g 溶解性 AgCl 1.5×10- 4 不溶 Ba(OH)2 3.89 溶
AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2 222 8.4×10- 6 0.796 1.3×10-16
溶 微溶 溶
BaSO4
2.4×10- 4
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。
① Qc>KsP:过饱和,有沉淀析出
② Qc=KsP:饱和,沉淀溶解平衡 ③ Qc<KsP: 未饱和,若加入沉淀,会溶解
注意:
当难溶物确定时,Ksp只与 温度有关,与浓度无关。
二.沉淀反应的应用使某物质析出沉淀,必须使其离子积大于溶解 度,这就要增大离子浓度,使反应向生产沉淀的 方向转化。
b.NH4+水解,产生的H+中和OH-,使 c(OH-)减小,平衡右移,从而使 Mg(OH)2溶解。
小结:难溶电解质溶解的规律:
不断减小溶解平衡体系 中的相应离子,平衡就 向沉淀溶解的方向移动, 从而使沉淀溶解。
二、沉淀反应的应用
2.沉淀的溶解 根据平衡移动原理,对于处在水中 (1)原理: 的难溶电解质,只要不断______溶 减少 解平衡体系中的相应离子,平衡就 向 正 方向移动,从而使沉 淀 溶解 。
CaCO3
Ca2+ + CO32+ H2O+CO2 2HCO3-
讨论: 1. 试用平衡移动原理解释下列事实: BaCO3难溶于水,但却能溶于稀盐酸中,而BaSO4沉 淀却不能溶于稀盐酸中? 2.加入NH4Cl溶液可以使 Mg(OH)2沉淀溶解,加入 FeCl3溶液呢?
3.沉淀的转化
实验3-4
白色沉淀
第四节 难溶电解质的溶解平衡
学习目标: 1.理解难溶电解质的溶解平衡; 2.溶度积和溶度积规则; 3.利用平衡移动原理分析沉淀的生成、 溶解、转化。 重点:难溶电解质的溶解平衡; 难点:难溶电解质的溶解和转化转化。
问题讨论
NaNO3溶液中含有少量的NaCl如何 用化学方法将它除去?
过滤 硝酸 溶液 AgNO3溶液 过滤 Na2CO3溶液 (Cl-) (Ag2CO3) (AgCl)
(2)方法:①酸溶解法:
加酸可使CaCO3、Cu(OH)2、FeS等溶解。
②盐溶解法: 如Mg(OH) 可溶于NH Cl溶液。 2 4
补充:
③生成络离子使沉淀溶解。
如AgCl溶于NH3· 2O H
AgCl(s)+2NH3·2O=[Ag(NH3)2]++Cl-+2H2O H ④发生氧化还原反应使沉淀溶解
溶度积的大小其实也反映了物质溶解能力 的大小。
通式: BmAn(s)
mBn+(aq) +nAm-(aq)
[ An+] m · Bm-] n [
Ksp ( BmAn ) =
对于同类型的难溶物质来说,溶度积越 小,溶解度越小。
练习:BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积。
*离子积Qc:溶液中有关离子浓度幂的乘积。
不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去
自学:阅读教材P63
沉淀的溶解
写出Mg(OH)2的溶解平衡表达式,根据平衡 移动原理如何促使Mg(OH)2沉淀的溶解?
二.沉淀反应的应用 1.沉淀的溶解
实验3-3
观察并记录现象,完成教材P64页, 思考与交流
〖实验3-3〗
蒸馏水再 加几滴酚 酞 固体无明 显溶解现 象 思考与交流:

龋齿(虫牙、蛀齿) 、 qu (趣)
龋齿的形成原因
牙齿表面由一层硬的组成为Ca5(PO4)3OH 难溶物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: 的
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: 。
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?
阅读课本P61思考与交流
讨论1、谈谈对部分酸、碱和盐的溶解 度表中“溶”与”不溶“的理解。
20℃时,溶解度: 大于10g,易溶 1g~10g,可溶 0.01g~1g,微溶 小于0.01g,难溶
第四节 难溶电解质的溶解平衡
一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?
如: 3CuS+8HNO3=3Cu(NO3)2+3S↓+2NO↑+4H2O
银氨溶液配制
Ag+ + NH3· 2O = AgOH↓ + NH4+ H
AgOH(s)
Ag+(aq) + OH-(aq) + 2NH3· 2O H
[Ag(NH3)2]+(银氨络离子)
(络离子)
当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光 山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神 工。石灰石岩层在经历了数万年的岁 月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的 溶洞。你知道它是如何形成的吗?
ZnS + Cu2+ = CuS + Zn2+ PbS + Cu2+ = CuS + Pb2+
课堂练习: 1. 向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶 液,出现白色沉淀,继续滴加一滴KI溶液并 振荡,沉淀变为黄色,再滴入一滴Na2S溶 液并振荡,沉淀又变成黑色,根据上述变化 过程,分析此三种沉淀物的溶解度关系为 A.AgCl=AgI=Ag2S B.AgCl<AgI<Ag2S C.AgCl>AgI>Ag2S D.AgI>AgCl>Ag2S


2、有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是 A.AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行,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沉淀的溶解度增大 D.向AgCl沉淀中加入NaCl固体,AgCl沉 淀的溶解度不变

3、下列有关离子反应的叙述不正确的是 A.溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子 反应的发生条件之一 B.离子反应发生的方向总是向着溶液中 离子浓度降低的方向进行 C.离子反应生成的沉淀的溶解度为零 D.绝对不溶解的物质是不存在的
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