专题57 溶解度与沉淀溶解平衡
高三化学专题复习【沉淀溶解平衡】
高三化学专题复习【沉淀溶解平衡】一、沉淀溶解平衡与溶度积1.溶解平衡状态(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为。
2.溶度积(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质A m B n溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq),其溶度积的表达式为K sp=。
(3)影响因素:K sp只与难溶电解质的和有关,而与沉淀的量....无关。
(4)意义:K sp反映了在水中的程度。
通常,对于相同类型....的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),K sp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就。
微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)K sp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp..............小的物质溶解度不一定也小.。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的溶解与生成(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
(2)判断:在难溶电解质溶液中,①当Q K sp时,就会有沉淀生成。
②当Q K sp时,处于平衡状态。
③当Q K sp时,就会使沉淀溶解。
(3)应用①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
②用来解释某些生活现象。
如溶洞中石笋、钟乳石的形成,所涉及的化学反应有,。
2.沉淀的转化(1)实质:是的移动。
(2)特点①通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀。
②两种难溶物的差别越大,越容易转化。
(3)应用除去废水中的Cu 2+、Hg 2+、Pb 2+等,常用 、 等难溶物作沉淀剂。
如可用FeS 等难溶杂质作为沉淀剂除去废水中的重金属离子Hg 2+,沉淀转化反应为 。
微点拨:沉淀转化虽然是利用的沉淀溶解平衡的移动,但是因为沉淀能够完全转化,所以反应方程式用“===”,不用“”。
(完整版)沉淀溶解平衡知识点
一.固体物质的溶解度1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g 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。
符号:S ,单位:g ,公式:S=(m 溶质/m 溶剂 )×100g2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类:溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶 溶解度>10g1-10g0.01-1g<0.01g3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二、沉淀溶解平衡 1.溶解平衡的建立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。
当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)3.溶解平衡的特征1)动:动态平衡2)等:溶解和沉淀速率相等3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:以MmAn(s) mMn +(aq)+nAm -(aq)为例: Ksp=[c(Mn+)]m ·[c(Am-)]n3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。
对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp 数值越大,电解质在水中的溶解能力越强。
4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
沉淀溶解平衡
CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32,可先用Na2CO3溶液 可先用Na 处理, 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO 处理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。
CaCO3
例2:重晶石(主要成分是BaSO4)是制备钡化合物 重晶石(主要成分是BaSO 不溶于酸, 的重要原料 :BaSO4不溶于酸,但可以用饱和 溶液处理转化为易溶于酸的BaCO Na2CO3溶液处理转化为易溶于酸的BaCO3 BaSO4 Na2CO3 BaSO4 + CO32①饱和Na2CO3溶液 饱和Na ②移走上层溶液
(2)进食后,细菌和酶作用于食物,产生 )进食后,细菌和酶作用于食物, 有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀, 有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因 是:
含钾、 含钾、钠、钙、镁等矿物质较多的食物, 镁等矿物质较多的食物, 3、根据羟基磷灰石的平衡体系, 。 、根据羟基磷灰石的平衡体系, 在体内的最终代谢产物呈碱性。 在体内的最终代谢产物呈碱性 包括:豆腐、牛奶、芹菜、 包括:豆腐、牛奶、芹菜 你能想到用什么方法保护牙齿? 土豆、 你能想到用什么方法保护牙齿? 、土豆、 竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、 竹笋、香菇、胡萝卜、海带、绿豆、香 西瓜、 蕉 2+ (aq) +3PO43- (aq) +OH-(aq) Ca5(PO4)3OH 5Ca、西瓜、草莓以及大部分的蔬菜和水 果
沉淀溶解平衡
沉淀转化及先后规律:
1、沉淀转化规律:
易溶→微溶→难溶→更难溶:一定可以实现 易溶←微溶←难溶←更难溶:计算后确定
2、沉淀先后规律:
Ksp小者优先【表达式相同】 注意:若Ksp相差很大则不必考虑表达式
【问题与探究】
1.试用平衡移动原理解释下列事实: (1)BaCO3不溶于水,为什么不能作钡餐?
(2)CaCO3难溶于稀H2SO4,却能溶于醋酸中;
D
5.已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12, Ksp(MgF2)=7.42×10-11。下列说法正确的是( B ) A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大 B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体,c(Mg2+)增大 C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol·L-1氨水中的Ksp比在 20 mL 0.01 mol·L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小 D.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能 转化为MgF2
A (填以下字母 (2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是____ 编号)。 A.氢氧化钠 B.氧化铝 C.氨水 D.水 (3)溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH=13,如果pH过小,可能导致 的后果是(任写一点)。 镁离子沉淀不完全或氢氧化铝溶解不完全等 NaHCO (4)H中溶质的化学式: ____________ 。 3 5.6×10-10 mol·L-1 (5)计算溶液F中c(Mg2+)=_____________________(25 ℃时,氢氧化 镁的Ksp=5.6×10-12)。
C
)
3.某温度时,AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀溶解 平衡曲线如图所示。下列说法正确的是( C )
沉淀溶解平衡与沉淀滴定
• Ksp
(AgCl)
=
+]×[Cl-]=SS=S2 =[Ag [AgCl]
• 称为该微溶化合物的溶度积常数,简称为溶度积。 • 溶度积常数仅使用于难溶电解质的饱和溶液,对中 等或易溶电解质不适用。
三、溶解度和溶度积之间的换算
难溶电解质 类型 AB 示例 AgCl 换算公式(单位mol· L-1) Ksp =[A][B]=S2
化情况与酸碱滴定法相似,可以用滴定曲线表示。
现以 AgNO3 溶液( 0.100mol L1) 滴定 20.00mLNaCl 溶液( 0.100mol L1)为例: • (1)滴定开始前,溶液中氯离子浓度为溶液的原始 浓度。
[Cl ] 0.1000mol L1
pCl lg[Cl ] lg(1.000 101 ) 1.000
(2)滴定条件 需注意控制指示剂浓度和溶液的酸度。 1 实验表明,Fe(SCN)2+的最低浓度为6*10-5 mol L 时,能观察到明显的红色,而滴定反应要在HNO3介质 中进行。在中性或碱性介质中,Fe3+会水解:Ag+在碱 性介质中会生成Ag2O沉淀,在氨性溶液中生成 Ag(NH3)2+。在酸性溶液中还可避免许多阴离子的干扰。 因此溶液酸度—般大于0.3。另外,用NH4 SCN标准溶 液直接滴定Ag+时要充分摇荡,避免AgSCN沉淀对Ag+ 的吸附.防止终点过早出现。
• 形成沉淀的反应虽然很多,但要同时满足上述要 求的反应并不多;比较常用的是利用生成难溶的 银盐的反应: Ag+ + X-= AgX(s) 因此也称银量法,它可以测定CI-,Br-,I-, SCN-和Ag+。
二、沉淀滴定的滴定曲线
沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
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第二节 溶度积规则及其应用
所以Fe3+先生成沉淀。 ①当Fe3+沉淀完全时, 则有
得:pH=3. 20。 ②欲使Mg2+离子不生成Mg(OH)2沉淀,则:
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第二节 溶度积规则及其应用
得:pH=3. 20。 答:只要将pH控制在3.20~9.62之间,就能使Fe3+沉淀完全,而 Mg2+沉淀还没有产生。
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第二节 溶度积规则及其应用
这些离子均能与加入的同一种沉淀剂发生沉淀反应,并生成难溶电解 质。由于各种难溶电解质的溶度积不同,因此析出的先后次序也不同, 这种现象被称为分步沉淀。随着沉淀剂的加入,离子积首先达到溶度 积的难溶电解质将会先析出。
例如,在浓度均为0.010 mol/L的I-和C-溶液中,逐滴加入 AgNO3试剂,开始只生成黄色的AgI沉淀,加入到一定量的 AgNO3时,才出现白色的AgCI沉淀。在上述溶液中,开始生成A刃 和AgCI沉淀时,所需要的Ag+离子的浓度分别是:
(1)在0.10 L 0.020 mol/L BaClz中,加入0.10 L 0.020 mol/L Na2SO4;
(2)在0.10 L 0.020 mol/L BaCl2中,加入0.10 L 0.040 mol/L Na2SO4。
解:(1)由于两种离子的物质的量相等,因此混合后生成等物质的 量的BaSO4沉淀,且溶液中Ba2+浓度等于BaSO4处于沉淀一且溶 解平衡时的浓度:
(2)判断能否实现沉淀的转化。 在科学实验中,有时需要将一种沉淀转化为另一种沉淀,这种过 程叫沉淀的转化。沉淀的转化有许多实用的价值。例如,锅炉中的锅 垢CaSO4不溶于酸,常用Na2CO4处理,以使锅垢中的CaSO4转化 为疏松的可溶于酸的CaCO3沉淀,这样就可以把锅垢清除掉了。该 沉淀转化反应的平衡常数很大,反应能进行完全:
沉淀溶解平衡知识点
沉淀溶解平衡知识点沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,涉及到溶解度的概念和沉淀生成与转化等知识点。
下面将对沉淀溶解平衡知识点进行详细的介绍。
一、沉淀溶解平衡的定义沉淀溶解平衡是指在一定温度下,当溶液中的离子浓度达到平衡状态时,沉淀溶解反应停止,形成的固体和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。
此时,溶液中的阴阳离子浓度满足溶度积常数,并且溶液中的沉淀和溶解反应速率相等。
二、沉淀溶解平衡的特点1、动态平衡:沉淀溶解平衡是一个动态平衡,即沉淀和溶解反应不断进行,但速率相等,因此溶液中的离子浓度保持不变。
2、溶解度与温度有关:物质的溶解度随温度变化而变化。
一般来说,温度越高,溶解度越大。
3、溶度积常数:在一定温度下,沉淀溶解平衡时,溶液中的阴阳离子浓度满足溶度积常数。
这个常数只与温度有关,与溶液的浓度无关。
4、沉淀的生成与转化:当溶液中某离子的浓度超过其溶度积常数时,会形成沉淀。
然而,形成的沉淀可以转化为更难溶的物质,或者转化为可溶性的化合物。
三、沉淀溶解平衡的应用1、判断沉淀的生成与转化:通过比较溶液中的离子浓度和溶度积常数,可以判断是否会形成沉淀以及沉淀的生成与转化。
2、计算溶解度:已知某物质的溶度积常数和溶液中的离子浓度,可以计算该物质的溶解度。
3、处理工业废水:在处理含有重金属离子的工业废水时,可以利用沉淀溶解平衡的原理,将重金属离子转化为难溶性的化合物,从而降低对环境的危害。
4、药物制备:在药物制备过程中,可以利用沉淀溶解平衡的原理,将药物中的有效成分转化为难溶性的化合物,以提高药物的疗效和稳定性。
总之,沉淀溶解平衡是化学平衡的一种重要类型,涉及到溶解度的概念和沉淀生成与转化等知识点。
理解并掌握沉淀溶解平衡的概念和特点对于解决相关问题具有重要意义。
“沉淀溶解平衡”的单元整体教学设计一、教学内容与目标本单元将带领学生探究沉淀溶解平衡的原理及其在日常生活中的应用。
通过实验和实践,学生将了解沉淀溶解平衡的基本概念,掌握沉淀溶解平衡的规律,了解影响沉淀溶解平衡的因素,并能够解释这些因素对沉淀溶解平衡的影响。
沉淀溶解平衡与溶度积规则
在化学工程中的应用
分离和纯化
利用沉淀溶解平衡原理,可以将不同溶解度 的物质进行分离和纯化,从而提高产品的纯 度和收率。
反应速率控制
在化学反应中,沉淀溶解平衡可以影响反应速率。 通过控制沉淀的生成和溶解,可以实现对反应速率 的控制。
工业废水处理
利用溶度积规则,可以去除工业废水中的重 金属离子和有害物质,达到净化水质的目的 。
拓展应用领域
随着科技的发展,这些理论的应用领域将不断拓展,例如在生物医 学、环境科学和新能源等领域的应用。
跨学科融合
加强与其他学科的交叉融合,如物理学、生物学和工程学等,以推 动沉淀溶解平衡和溶度积规则的理论和应用研究的发展。
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沉淀溶解平衡是化学平衡的一种,其平衡常数称为溶度积常 数,简称溶度积。
溶度积规则的概述
01
溶度积规则是指在一定温度下 ,沉淀物在溶液中的溶解度与 溶液中离子的浓度之间的关系 。
02
当溶液中的离子浓度低于溶度 积时,沉淀物会溶解;当溶液 中的离子浓度高于溶度积时, 沉淀物会生成。
03
溶度积规则是化学反应速率理 论中的一个重要概念,对于研 究化学反应的速率和机理具有 重要意义。
离子强度
离子强度对沉淀溶解平衡的影响 主要体现在盐效应上,增加离子 强度通常会使沉淀溶解平衡向沉 淀方向移动。
络合剂
络合剂可以与沉淀离子结合形成 可溶性络合物,从而影响沉淀溶 解平衡。
沉淀溶解平衡的移动
沉淀溶解平衡的移动是指由于外界条 件的变化,导致平衡状态发生改变的 方向。
沉淀溶解平衡的移动可以通过溶度积 规则来预测,溶度积规则表明,当溶 液中某离子的浓度超过其溶度积时, 平衡将向沉淀方向移动。
(完整版)沉淀溶解平衡知识点
2 3)若Qc<Ksp,则溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和? 六.沉淀的生成和溶解和转化 1.生成:在难溶电解质溶液中,当Qc>Ksp时,就会有沉淀生成,如沉淀溶液中的Cu2+,可以加入的沉淀剂是Na2S? 2.溶解:用化学方法溶解沉淀的原则是:使沉淀溶解平衡向着溶解的方向移动?常用的方法有酸碱溶解法?配位溶解法?氧化还原溶解法和沉淀转化溶解法? 当Qc<Ksp时,就会使沉淀溶解? Ⅰ.酸碱溶解法 原理是借助某些可溶性弱电解质(水?弱酸或弱碱),使难溶物的离子浓度降低而溶解?本法适用于溶解氢化物?弱酸或弱碱盐等难溶物质?具体办法是:难溶酸用强碱溶;难溶碱用强酸或较强酸溶;难溶弱酸盐用强酸或较强酸溶解? 注意:用酸溶解含金属离子的难溶物时,所选用酸的酸根与金属离子不反应? 如:使CaCO3沉淀溶解,可以加入盐酸降低 CO32- 的浓度,使平衡向溶解的方向移动? Ⅱ.氧化还原溶解法 原理是通过氧化还原反应使难溶物的离子浓度降低,使平衡向右移动而溶解?此法适用于具有明显氧化性或还原性的难溶物,如不溶于盐酸的硫化物Ag2S溶于HNO3就是一个例子: 3Ag2S+8HNO3 ===6AgNO3+3S↓+2NO↑+4H2O Ⅲ.配位溶解法 生成络合物使沉淀溶解法,如溶解AgCl可以加入氨水以生成Ag(NH3)2+ 而使其溶解? Ⅳ.沉淀转化溶解法 本法是将难溶物转化为能用上述两种方法之一溶解的沉淀,然后再溶解?例如BaSO4中加入饱和Na2CO3溶液使BaSO4转化为BaCO3,再将BaCO3溶于盐酸? 3.转化:沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动,通常一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,这两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大?如:在ZnS的溶解平衡体系中加入CuSO4溶液,可以使其转化为更难溶的CuS沉淀,这说明溶解度ZnS>CuS?转化的方程式可以表示为ZnS(s)+Cu2+(aq)===CuS(s)+Zn2+(aq)? 七.实验探究 沉淀的转化实验 许多在水溶液中的反应,往往有易溶物转化为难溶物或难溶物转化为更难溶物的现象?下表为相同温度下某物质的溶解度? 物质 AgCl Ag2S CaSO4 Ca(OH)2 溶解度(g) 1.5×10-4 1.3×10-6 0.2 0.165 物质 Ca(HCO3)2 CaCO3 NH4HCO3 (NH4)2SO4 溶解度(g) 16.6 1.5×10-3 21 75.4 (1)若在有氯化银固体的水中加入硫化钠溶液,可能观察到的现象是______白色固体消失,同时会生成黑色固体__________________________? (2)生成硫酸铵化肥的方法之一是把石膏粉(CaSO4)悬浮于水中,不断通入氨气并通入二氧化碳,充分反应后立即过滤,滤液经蒸发而得到硫酸43;2NH3===CaCO3↓+(NH4)2SO4_?
沉淀的溶解平衡及其应用-高考化学专题
考点48 沉淀的溶解平衡及其应用一、沉淀溶解平衡及其影响因素1.沉淀溶解平衡的概念在一定温度下,当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和生成沉淀的速率相等的状态。
2.沉淀溶解平衡的建立3.沉淀溶解平衡的特征4.影响沉淀溶解平衡的因素(1)内因难溶电解质本身的性质。
(2)外因①浓度:加水稀释,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,但K sp不变。
②温度:多数难溶电解质的溶解过程是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,同时K sp变大。
③同离子效应:向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉淀方向移动,但K sp不变。
④其他:向沉淀溶解平衡体系中,加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动,K sp不变。
以AgCl(s)垐?噲?Ag+(aq)+Cl-(aq)ΔH>0为例:外界条件移动方向平衡后c(Ag+) 平衡后c(Cl-) K sp升高温度正向增大增大增大加水稀释正向不变不变不变加入少量AgNO3逆向增大减小不变通入HCl 逆向减小增大不变通入H2S 正向减小增大不变二、溶度积的相关计算及应用1.溶度积的相关计算(1)溶度积和离子积以A m B n(s)m A n+(aq)+n B m-(aq)为例:溶度积离子积概念沉淀溶解的平衡常数溶液中有关离子浓度幂的乘积符号K sp Q c表达式K sp(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m-),式中的浓度都是平衡浓度Q c(A m B n)=c m(A n+)·c n(B m-),式中的浓度是任意浓度应用判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:①Q c>K sp:溶液过饱和,有沉淀析出;②Q c=K sp:溶液饱和,处于平衡状态;③Q c<K sp:溶液未饱和,无沉淀析出。
(2)已知溶度积求溶解度以AgCl(s)Ag+(aq)+Cl−(aq)为例,已知K sp,则饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl−)=spK,结合溶液体积即可求出溶解的AgCl的质量,利用公式S100g=)((mm质)剂即可求出溶解度。
溶解度与沉淀反应的平衡常数
溶解度与沉淀反应的平衡常数溶解度是指在一定温度下,溶液中最多能溶解的物质的量。
在溶液中,溶解度可以通过浓度来表示,通常以摩尔/升(mol/L)作为单位。
溶解度与沉淀反应的平衡常数之间存在密切联系。
平衡常数是描述化学反应平衡的指标,用于表示在化学反应体系达到平衡时,各物质之间浓度的关系。
当沉淀反应达到平衡时,平衡常数可以用来表示溶解度。
溶解度和平衡常数之间的关系可以通过溶解度积(solubility product)公式来描述。
对于一个晶体的溶解反应,可以用如下公式表示:MX(s) ⇌ M+(aq) + X-(aq)其中,MX代表晶体,M+代表阳离子,X-代表阴离子,(s)表示晶体为固体,(aq)表示溶解为溶液。
根据该反应的化学方程式及反应物的浓度,可以建立下列溶解平衡常数的表达式:Ksp = [M+]•[X-]其中,Ksp表示溶解度积常数,[M+]和[X-]分别代表溶液中的阳离子浓度和阴离子浓度。
溶解度积常数越大,表示晶体在水中的溶解度越高,反之溶解度越低。
通过测定实验可得到溶解度积常数,可以用来研究物质的溶解度及晶体的溶解过程。
当溶液中的阳离子和阴离子的浓度满足溶解度积公式时,称之为饱和溶液。
饱和溶液中溶质浓度达到最大值,无法再溶解更多溶质。
对于沉淀反应的平衡来说,饱和溶液中溶质和晶体之间处于动态平衡。
溶解度积公式可以帮助我们预测在特定条件下是否会发生沉淀反应。
当产生的离子乘积大于溶解度积常数时,将超过溶解度,产生沉淀。
反之,若离子乘积小于溶解度积常数,该离子会继续溶解。
总之,溶解度和沉淀反应的平衡常数之间有着密切的关系。
通过溶解度积公式,我们可以了解物质在溶液中的溶解度以及晶体的溶解过程。
溶解度积常数可以帮助我们预测沉淀反应是否会发生,从而在化学实验和工业生产中有着重要的应用。
沉淀溶解平衡和溶解度的关系
沉淀溶解平衡和溶解度的关系
溶解平衡与溶解度的关系
溶解平衡与溶解度是化学反应过程中的重要概念,在沉淀反应中也发挥着重要作用。
溶解平衡是指溶质的溶解度在不同的液体溶液中保持稳定水平的状态。
而溶解度是指物质在一定温度下溶液中溶质的溶解率所表示的一种量。
可以证明,溶解平衡与溶解度是有密切关系的。
在有关沉淀反应的化学反应过程中,溶解度越大,溶解平衡也就越稳定。
即溶解度表示溶质在一定温度下在溶液中溶解率所表示的数值,这就决定了溶质和溶剂之前的平衡比例。
如果溶解度越大,那么溶化比例也会增加,溶解平衡也就变得越稳定。
此外,溶解度还与温度有关,随着温度的增加,溶解度会增加,这也会影响溶解平衡的稳定性。
简单的说,温度的上升会对溶解度产生影响,并会影响溶解平衡的稳定性。
一般来说,随着温度的升高,溶解度会相应增加,来改善溶解平衡的稳定性。
因此,溶解度与溶解平衡之间存在着密切的联系,溶解度越大,在沉淀反应的化学反应过程中溶解平衡的稳定性就越高。
比如,在用氯酸钾溶液与氢氧化硫酸盐溶液结合时,溶质和溶解度在一定温度下均会受到温度变化的影响,从而影响溶解平衡。
到目前为止,我们已经可以非常清晰地认识到溶解度与溶解平衡之间存在着密切的关系。
即溶解度越大,溶解平衡也就越稳定。
使得在沉淀反应过程中,反应速率也越来越慢,因此更加容易取得稳定的沉淀溶解平衡。
沉淀溶解平衡计算解读
沉淀溶解平衡计算解读沉淀溶解平衡是指在给定的温度和溶液组成下,固体与溶液之间存在着一种动态平衡,即溶解和沉淀相互转化的现象。
在化学反应中,沉淀溶解平衡是一种重要的现象,对于理解溶解和沉淀的行为以及预测产物的生成有着重要的意义。
A(s) ⇌ A+(aq) + e-B(s) ⇌ B+(aq) + e-根据沉淀溶解平衡的原理,可以得出溶解度积的表达式:Ksp = [A+][B-]其中,[A+]代表A离子的浓度,[B-]代表B离子的浓度。
溶解度积的数值越大,表示凝聚体体相的不稳定性越大,即溶质在溶液中的溶解程度越大。
首先,我们需要确定溶解度积的表达式。
根据已知的化学方程式,我们可以得到A和B离子的配比,然后带入表达式中即可得到溶解度积的表达式。
其次,我们需要确定溶解度积的数值。
根据已知的实验数据,我们可以求解出溶质的摩尔溶解度,即溶液中溶质的摩尔浓度。
然后根据摩尔浓度计算出离子浓度,并代入溶解度积的表达式中,就可以得到溶解度积的数值。
最后,我们需要解读溶解度积的数值。
根据溶解度积的数值大小,可以判断溶质在溶液中的溶解程度。
如果溶解度积的数值很小,接近于零,说明溶质在溶液中的溶解程度很小,即凝聚体稳定性很强,溶液中的离子浓度很低。
如果溶解度积的数值很大,接近于无穷大,说明溶质在溶液中的溶解程度很大,即凝聚体稳定性很弱,溶液中的离子浓度很高。
此外,溶解度积还可以用来预测沉淀的生成。
如果溶解度积的数值超过一些化学反应的Q值(即反应商),说明凝聚体的稳定性较差,沉淀将会生成;而如果溶解度积的数值小于Q值,说明凝聚体的稳定性较好,沉淀将不会生成。
需要注意的是,溶解度积的数值是与温度和溶液组成有关的,因此在计算和解读溶解度积时需要考虑温度和溶液组成的影响。
通常,随着温度的升高,溶解度积的数值会增大,溶质的溶解程度会增加。
综上所述,沉淀溶解平衡的计算和解读对于理解溶解和沉淀的行为以及预测产物的生成有着重要的意义。
通过计算溶解度积的数值,可以判断溶质在溶液中的溶解程度和凝聚体的稳定性,从而了解化学反应的过程和结果。
沉淀溶解平衡的知识点
适用标准文案难溶电解质的溶解均衡一.固体物质的溶解度1. 溶解度:在必定温度下,某固体物质在100g 溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这类物质在这类溶剂里的溶解度。
符号: S,单位: g,公式: S=(m溶质 / m溶剂)× 100g2.不一样物质在水中溶解度差异很大,从溶解度角度,可将物质进行以下分类:溶解性易溶可溶微溶难溶溶解度>10g1-10g3.绝大部分固体物质的溶解度随温度的高升而增大,少量物质的溶解度随温度变化不显然,个别物质的溶解度随温度的高升而减小。
二 ?积淀溶解均衡1.溶解均衡的成立讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子离开固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面齐集成晶体,这一过程叫结晶过程。
当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解均衡状态。
溶质溶解的过程是一个可逆过程:v溶解v结晶固体溶解固体溶质溶解v溶解v结晶溶解均衡溶液中的溶质结晶v溶解v结晶晶体析出2.积淀溶解均衡绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。
以AgCl 为例:在必定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便获得饱和溶液,即成立以下动向均衡:AgCl(s)溶解Ag+ (aq) + Cl - (aq)积淀3.溶解均衡的特点1)动:动向均衡2)等:溶解和积淀速率相等3)定:达到均衡,溶液中离子浓度保持不变4)变:当外界条件改变时,溶解均衡将发生挪动,达到新的均衡。
三.积淀溶解均衡常数——溶度积1)定义:在必定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在积淀溶解均衡,其均衡常数叫溶度积常数。
2 )表达式:即: AmBn(s)mA n+(aq)+ nB m- (aq)Ksp =[A n+] m· [B m- ] n比如:常温下积淀溶解均衡:AgCl(s)-(aq),Ag +(aq)+ ClKsp(AgCl)=[Ag + ][Cl --10] =× 10常温下积淀溶解均衡:Ag 2CrO4(s)2Ag +2-(aq),(aq)+CrO 4Ksp(Ag 2CrO4)=[Ag +] 2[CrO2- 4]= 1.1 × 10-123 )意义:反响了物质在水中的溶解能力。
溶液的饱和与沉淀反应:溶解度平衡与沉淀生成
溶液是由溶质和溶剂组成的混合物,其中溶质是固体、液体或气体在溶剂中的溶解物质。
当溶解物质在溶剂中达到一定的浓度时,溶液被称为饱和溶液。
在一些情况下,溶解物质过量溶解到溶剂中,超过了饱和浓度,就会发生沉淀反应。
溶液的饱和与沉淀反应是一个复杂的化学现象,涉及到溶解的动力学和化学平衡的原理。
首先,我们来了解溶解度平衡。
溶解度是指在一定温度下,溶质在溶剂中能够达到饱和的最大浓度。
通常用溶液中溶质的摩尔浓度来表示。
溶解度通常受到温度和压力的影响。
温度升高对大多数固体的溶解度有正向影响,即随着温度升高,溶解度会增加。
但是对于气体溶质而言,其溶解度会随着温度升高而降低。
压力对溶解度也有一定的影响,但通常对固体和液体溶质影响较小,主要影响气体溶质的溶解度。
溶解度平衡的原理是基于溶质和溶剂分子之间的相互作用力。
在溶解过程中,溶质的固体晶体结构被破坏,其分子与溶剂分子发生相互作用。
如果溶质分子与溶剂分子之间的相互作用力大于溶质分子之间的相互作用力,那么溶解过程将会进行。
反之,如果溶质分子之间的相互作用力大于溶质和溶剂分子之间的相互作用力,溶解过程将会受到抑制。
当饱和溶液中的溶质浓度超过其溶解度时,溶质分子之间会发生相互作用,形成固体颗粒,从而发生沉淀反应。
沉淀生成的条件通常有两个:一是超过溶质的溶解度,即溶液中的溶质浓度超过了饱和浓度;二是溶剂中存在其他物质,可以作为沉淀生成的种子。
这些种子可以是已有的颗粒、气泡或其他的微小物质。
种子的存在可以促进沉淀生成的速度和效率。
沉淀反应是溶液中溶质的分离和固化的过程。
在沉淀反应中,溶质的颗粒通过吸附、聚集和结晶等过程逐渐生长,形成可见的沉淀物。
这个过程受到温度、压力、物质浓度、反应速率等因素的影响。
在实验室中,沉淀反应可以通过调整反应条件来控制,从而实现溶质的分离和纯化。
总结起来,溶液的饱和与沉淀反应是溶解度平衡和化学平衡的结果。
溶解度平衡是指溶质和溶剂之间的相互作用力决定了溶质的溶解度。
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1.下列判断不正确的是[双选]( ) A.[重庆高考] 25℃时 Cu(OH)2 在水中的溶解度大于 其在 Cu(NO3)2 溶液中的溶解度 B.[15 天津,3] Mg(OH)2 固体在溶液中存在平衡: Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq), 该 固 体 可 溶 于 NH4Cl 溶液 C.[四川高考] 验证 Fe(OH)3 的溶解度小于 Mg(OH)2 的操作是:将 FeCl3 溶液加入 Mg(OH)2 悬浊液中,振 荡,可观察到沉淀由白色变为红褐色 D.[18 北京,9] Na2S 溶液滴入 AgCl 浊液中, 观察到 沉淀由白色逐渐变为黑色,该颜色变化与氧化还 原反应无关 E.[18 天津,4]向含有 ZnS 和 Na2S 的悬浊液中滴加 CuSO4 溶液,生成黑色沉淀。说明:Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)
a.80 ℃ b.60 ℃ c.40 ℃ d.10 ℃
该反应类型是______________。
一、溶解平衡的建立
1.两个概念及其关系
(1)调节 pH 法:如除去 NH4Cl 溶液中的 FeCl3 杂质, 可加入氨水调节 pH 至 7~8;
离子方程式为 Fe3++3NH3·H2O==Fe(OH)3↓+3NH4+。 (2)沉淀剂法:如用 H2S 沉淀 Cu2+; 离子方程式为 H2S+ Cu2+ == CuS↓+ 2H+ 2.沉淀的溶解 (1)酸溶法:如 CaCO3 溶于盐酸; 离子方程式为 CaCO3+2H+ ==Ca2+ +H2O+CO2↑。 (2)盐溶法:如 Mg(OH)2 溶于 NH4Cl 溶液; 离子方程式:Mg(OH)2+2NH+4==Mg2+ + 2NH3·H2O (3)氧化还原溶解法:如不溶于盐酸的硫化物 Ag2S 溶于稀 HNO3。 3.沉淀的转化
Ag[(CN)2]-(aq)—+K—I(—aq→) AgI(s,黄色)
说明溶解性:Ksp(AgCl)> Ksp(AgBr)> Ksp(AgI)。 随着反应的进行,溶液中 c(Ag+)越来越小。
二、难溶电解质溶解平衡的应用
所有沉淀的转化和生成,都可以看成是由平衡移
动所引起的,都可以用平衡移动原理来进行分析。
1.沉淀的生成
利用生成沉淀来达到除杂的目的。
1 题图
2 题图
2.[17 全国Ⅲ,27]有关物质的溶解度如上图所示。
向 Na2Cr2O7 的溶液中加入适量 KCl,蒸发浓缩,冷却结 晶,过滤得到 K2Cr2O7 固体。要得到最多的 K2Cr2O7 固 体产品,需冷却到 ( )
1.[全国高考Ⅰ] 溴酸银(AgBrO3)溶解度随温度变化曲线 如图所示,下列说法错误的是( ) A.溴酸银的溶解是放热过程 B.温度升高时溴酸银溶解速度加快 C.60 ℃时溴酸银的 Ksp 约等于 6×10-4 D.若硝酸钾中含有少量溴酸银,可用重结晶方法提纯
固体溶质溶液中的溶质 (1) v (溶解) > v(沉淀),固体溶解; (2) v (溶解) = v (沉淀),溶解平衡; (3) v (溶解) < v (沉淀),析出晶体。
专题 50 平衡思想及其综合运用
专题 57 溶解度与沉淀溶解平衡
溶解度主要是对溶解性较大的物质进行讨论,分
【高考化学•考试大纲】(1)了解难溶电解质的沉淀溶解 平衡。(2)实验数据的分析或处理数据的能力,得出 合理结论。
【课程标准•学业要求】(1)能从化学溶解平衡的角度分析 溶液的性质。(2)能综合运用化学溶解平衡原理,分析 和解决生产、生活中有关电解质溶液的实际问题。
析物质的结晶与提纯;溶度积主要是对溶解性较小的 物质,即难溶电解质进行讨论;溶解平衡不同于化学 平衡的最大区别是只有当溶液中存在没有溶解的固体 时,才存在平衡,才能用平衡原理进行讨形成饱和溶液时,沉 淀生成速率和沉淀溶解速率相等的状态。
3.溶解平衡的建立
一、溶解度与难溶电解质的溶解平衡
1.沉淀的转化
在有沉淀存在的难溶电解质的溶液中,存在溶解
平衡,一定含有难溶电解质电离的离子(绝对不含的没
有 ), 但 在 生 成 沉 淀 时 , 一 般 认 定 , 当 沉 淀 的 离 子 浓 度 <10-5 mol/L 时,看成沉淀完全。
2.强制弱的转变
(1)可溶生成难溶,难溶生成更难溶。
②矿物转化:CuSO4 溶液遇 ZnS(闪锌矿)转化为 CuS(铜蓝)的离子方程式为 Cu2+ +ZnS==CuS+Zn2+。
③硬水中的 Mg(HCO3)2 煮沸时分解为 MgCO3,在 继续煮沸的过程中,MgCO3 转化为更难溶的 Mg(OH)2。
离子方程式:Mg2++2HCO–3 =△== MgCO3↓+CO2↑ + H2O, MgCO3+ 2H2O =△== Mg(OH)2 + CO2↑。
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《大数据建模高考化学》·高 2021 届备考方案 (1)实质:沉淀溶解平衡的移动。 (2)特征:①一般说来,溶解度小的沉淀转化为溶解
度更小的沉淀容易实现。②沉淀的溶解度差别越大,越 容易转化。
(3)应用:①锅炉除垢:将 CaSO4 转化为 CaCO3,离子 方程式为 CaSO4+CO23- == CaCO3+SO42-。
F.[18 江苏,12]向 NaCl、NaI 的混合稀溶液中滴 入少量稀 AgNO3 溶液,有黄色沉淀生成。说 明:Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)
【应用】溶解度曲线及其应用
2.[16 江苏,16] 如图所示,向含有 Ca(ClO3)2 与 CaCl2 某
滤液中加入稍过量 KCl 固体可将 Ca(ClO3)2 转 化为 KClO3,若溶液中 KClO3 的含量为 100g▪L−1, 从该溶液中 尽可能多地析出 KClO3 固体的方法是_______ _________________。
①CaSO4(s) + BaCl2(aq) == BaSO4(s) + CaCl2(aq)
②NaCl(aq)+—A—gN—O—3(a→q)AgCl(s,白色)
+浓NH3·H2O ——————→
Ag[(NH3)2]+(aq)—+N—a—Br—(aq→) AgBr(s,浅黄色)—+N—aC—N—(a→q)