难溶电解质的溶解
难溶电解质的溶解平衡
溶解平衡20℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:(1)沉淀的生成①调节pH法②沉淀剂法(2)沉淀的溶解①酸溶解法②盐溶液溶解法③氧化还原溶解法(3)沉淀的转化溶度积和离子积(K sp Q c )A m B n(s) m A n+(aq)+n B m-(aq)判断:1.难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,增加难溶电解质的量,平衡向溶解方向移动2.K sp(AB2)小于K sp(CD),则AB2的溶解度小于CD的溶解度。
即K sp小的物质其溶解能力一定比K sp大的物质的溶解能力小3.不可能使要除去的离子全部通过沉淀除去。
一般认为残留在溶液中的离子浓度小于1.0×10-5mol·L-1时,沉淀已经完全4.在一定条件下,溶解度较小的沉淀也可以转化成溶解度较大的沉淀5.溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,K sp增大。
1.硫酸工业中废渣称为硫酸渣,其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。
某探究性学习小组的同学设计以下方案,进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知溶液pH=3.7时,Fe3+已经沉淀完全;一水合氨电离常数K b=1.8×10-5,其饱和溶液中c(OH-)约为1×10-3mol·L-1。
请回答:(1)写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
(2)上述流程中两次使用试剂①,推测试剂①应该是__________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)。
(4)H中溶质的化学式:______________。
(5)计算溶液F中c(Mg2+)=________(25 ℃时,氢氧化镁的K sp=5.6×10-12)。
第四节 难溶电解质的溶解平衡
解析:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),由于 c(Ag+)· -)=Ksp,溶液中c(Cl-)或c(Ag+)越 c(Cl 大,越能抑制AgCl的溶解,AgCl的溶解度就越小。 注意AgCl的溶解度大小只与溶液中Ag+或Cl-的 浓度有关,而与溶液体积无关。 ①c(Cl-)=0.01 mol· -1 ②c(Cl-)=0.04 mol· L L -1 ③c(Cl-)=0.03 mol· -1 L ④c(Cl-)=0 c(Ag+)=0 ⑤c(Ag+)=0.05 mol· -1 L Ag+或Cl-浓度由小到大的顺序为④<①<③<②< ⑤,故AgCl的溶解度由大到小的排列顺序为④> ①>③>②>⑤。 答案:B
PbS 3.4× 10-28
HgS 6.4× 10-33
ZnS 1.6× 10-24
6.3× 2.5× 10-18 10-13
为除去某工业废水中含有的Cu2+、Pb2+、Hg2+ 杂质,最适宜向此工业废水中加入过量的( ) A.NaOH B.FeS C.Na2S
(1)pH=3时溶液中铜元素的主要存在形式是 ________。 (2)若要除去CuCl2溶液中的少量Fe3+,应该控制 溶液的pH( ) A.<1 B.4左右 C.>6 (3)在Ni(NO3)2溶液中含有少量的Co2+杂质, ________(填“能”或“不能”)通过调节溶液pH 的方法来除去,理由是__________________ (4)要使氢氧化铜沉淀溶解,除了加入酸之外,还 可以加入氨水生成[Cu(NH3)4]2+,写出反应的离 子方程式:_____________________________。 (5)已知一些难溶物的溶度积常数如下表。
第四节
难溶电解质的溶解平衡
【实验3-5】
向MgCl2溶 液中滴加 NaOH溶液 向有白色沉淀的溶液中 滴加FeCl3溶液
静置
生成白 色沉淀
白色沉淀转变为红褐色
红褐色沉淀 析出,溶液 变无色
【实验3-4】
步骤 1mLNaCl和10 向所得固液混合物 滴AgNO3溶混 中滴加10滴0.1mol 合(均为0.1mol/L) /LKI溶液 向新得固液混合物 中滴加10滴0.1mol /L Na2S溶液
解: Ag2CrO4 2Ag+ + CrO42Ksp = [Ag+]2 ×[CrO42-]
[Ag ]
K sp [CrO 4 2 ]
3 -1 9.5 10 5 mol L
CrO42-沉淀完全时的浓度为1.0 ×10-5 molL-1 故有 12 Ksp 9.0 10 4 -1 3 [Ag ] 9.5 10 mol L [CrO 4 2 ] 1.0 105
可以看到: AgCl更难溶!
⑷溶度积常数的意义 一定温度下,当难溶电解质的化学式所表示的 组成中阴阳离子个数比相同时,Ksp越大的难溶 电解质在水中的溶解能力越强。
⑸Ksp的影响因素
难溶电解质本身的性质和温度
一般情况下,温度越高, Ksp越大。
例、 已知Ksp(AgCl)=1.810-10, 把足量的 AgCl放入1L 1 .0 mol /L的盐酸溶液中溶 解度是多少?(g/L)与在水中的溶解度相 比是大还是小?
小结:溶度积(Ksp)的应用
(1)已知溶度积求离子浓度: (2)利用溶度积计算难溶物的溶解度 (3)利用溶度积判断沉淀的溶解与生成
第三课时:
小组活动:10min;讨论并展示、评价以下问题: 如果误食了可溶性钡盐[如BaCl2、Ba(NO3)2 等],会造成钡中毒。中毒患者应尽快用5%的 Na2SO4溶液洗胃,随后导泻使钡盐尽快排出, 即可化险为夷。请用沉淀溶解平衡原理解释其 中的原因。 已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 ,5% 的 Na2SO4溶液中的c(SO42-)≈0.38mol/L,请通 过计算说明当胃液中的SO42-离子浓度达到该 数值时,能否有效解毒(即胃中的Ba2+浓度约 小于10-4 mol/L)呢 ?
一了解难溶电解质在水中的溶解情况
一了解难溶电解质在水中的溶解情况难溶电解质是指在水中只能溶解出很少的电离质的化合物。
它们的溶解度较低,即使加入大量的水也无法完全溶解。
这些难溶电解质溶解时会发生一系列的化学反应,产生电离质和络合物。
第一部分:难溶电解质的溶解性质A.溶解度溶解度是指单位温度下单位溶剂中最多能溶解的物质的质量或体积。
对于难溶电解质而言,溶解度往往非常低。
溶解度的大小取决于电离度、晶格能和水合能等因素。
B.溶解过程难溶电解质溶解过程中,会发生一系列的化学反应。
通常,难溶电解质会与水发生化学反应生成水合电离质或络合物。
例如,对于AgCl来说,它的溶解过程可以表示为:AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)在溶解过程中,通过水分子的关系,Ag和Cl离子被水合包围形成水合离子。
这些水合离子可以保持在水溶液中稳定存在。
第二部分:难溶电解质的溶解平衡A.溶解平衡常数难溶电解质的溶解过程可以用溶解平衡常数来描述。
溶解平衡常数是指在固体与溶液之间建立平衡时,单位溶解物的摩尔数平方与单位电离离子摩尔数之积的比值。
以AgCl为例,它的溶解平衡常数Ksp可以表示为:Ksp = [Ag+][Cl-]Ksp表示在平衡条件下AgCl的最大溶解度。
B.影响溶解度的因素影响难溶电解质溶解度的因素有以下几点:1.温度:通常情况下,溶解度随温度的升高而增大。
2.动态平衡:难溶电解质的溶解过程是动态平衡的。
在溶解过程中,溶解出的离子会重新结合成固体,这两个过程达到平衡。
3.离子平衡:当溶液中已存在与溶质离子相同的离子时,会影响溶质的溶解度。
4.其他溶质:其他溶质的加入可能会改变难溶电解质的溶解度。
这是因为其他溶质会影响溶剂的物化性质,从而影响溶解过程。
第三部分:难溶电解质的应用A.催化作用难溶电解质在催化剂中起着重要作用。
催化剂通常是通过与反应物生成络合物,从而加速反应速度。
难溶电解质可以提供离子,增加反应物与催化剂的接触面积,从而提高催化剂的催化能力。
高中化学难溶电解质的溶解
b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 溶于NH4Cl溶液 如:Mg(OH)2溶于 溶液
思考与交流
用平衡移动的原理分析Mg(OH)2溶于盐酸 用平衡移动的原理分析 和NH4Cl溶液的原因 溶液的原因
解 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡: 的溶解平衡: 在溶液中存在 释
+ Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq)
加入盐酸时, 中和OH-,使c(OH-)减 加入盐酸时,H+中和 使 减 平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 小,平衡右移,从而使
加入NH4Cl时, 加入 时 1、NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平衡 、 直接结合 使 减小, 减小 右移,从而使Mg(OH)2溶解 右移,从而使 2、NH4+水解,产生的 +中和 、 水解,产生的H 中和OH-,使c(OH-) 使 减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 减小,平衡右移,从而使
小结: 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, 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, 平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而 使沉淀溶解
• 牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的 牙齿表面由一层硬的、组成为 的 物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: 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, 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, 时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 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 使平衡向脱矿方向移动, 生成的有机酸能中和 • 。 • 已知 5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产 已知Ca () 物更小、质地更坚固。 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 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓ 。
难溶电解质的溶解平衡
对比电离方程式:
Cu(OH)2
注:
(1)对于常量的反应来说,0.01 g是很小的,当 溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时,认 为反应完全了。 (2)电解质溶与不溶是相对的;难溶电解质的溶 解度尽管很小,但不会等于0。如Ag2S的溶解度 为1.3×10-16 g。
(3)溶解平衡的存在,决定了生成难溶电解质的 反应不能进行到底。
实验结论: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,越容易转化。
应用1:锅炉除水垢:P—64 锅炉的水垢中含有CaSO4 ,可先用Na2CO3溶液 处理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。 CaSO4 (s) SO42- (aq)+ Ca2+ (aq) + CO32- CaCO3(s)
H2CO3
H2O + CO2
实验3-3 分别向氢氧化镁沉淀中加入下列物质,
应用平衡移动原理分析、解释实验中发生的反 应,并试从中找出使沉淀溶解的规律。
试管编 号 滴加试 剂 ① ② 盐 酸 ③
蒸馏水,滴加 酚酞溶液
固体无明显 溶解现象, 溶液变浅红
饱和NH4Cl溶 液
逐渐溶解
现象
迅速溶解
实验3-4 步 1mLNaCl和 向所得固液混合 向新得固液混合 物中滴加10滴 骤 10滴AgNO3 物中滴加10滴
2. 沉淀的溶解
原理: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,就达到使沉淀 溶解的目的。 • 例:CaCO3(s) CO32-(aq) + Ca2+(aq)
强酸是常用的溶解难溶 +H+ 电解质的试剂。如可溶 + +H 解难溶氢氧化物,难溶 HCO3碳酸盐、某些难溶硫化 物等。除酸外,某些盐 溶液也可用来溶解沉淀。
难溶电解质的溶解平衡
由 Ksp(Ag2CrO4) = c (Ag )· c(CrO ) , 得 c(Ag ) = -12 1.9 × 10 KspAg2CrO4 -1 -5 -1 = mol· L =4.36×10 mol· L , 2- 0.001 cCrO4 生成 AgCl 沉淀需 c(Ag+)小于生成 Ag2CrO4 沉淀时所需 c(Ag+),故 Cl-先沉淀。刚开始生成 Ag2CrO4 沉淀时,c(Cl-) -10 KspAgCl 1.8×10 = = L-1=4.13×10-6 mol· L-1。 + -5 mol· cAg 4.36×10
难溶电解质溶解平衡
知识点一、沉淀溶解平衡 1.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, 沉淀溶解 速率和 沉淀生成 速率
相等的状态。
2.沉淀溶解平衡常数——溶度积
(1)溶度积(Ksp):
在一定温度下,难溶电解质的饱和溶液中,离子 浓度 幂的乘积 。 (2)表达式: MmNn(s) 对于沉淀溶解平衡: mMn+(aq)+nNm-(aq),
⑥给溶液加热,溶液的 pH 升高 ⑦向溶液中加入 Na2CO3 溶液,其中固体质量增加 ⑧向溶液中加入少量 NaOH 固体,Ca(OH)2 固体质量不变 A.①⑦ B.①②⑦⑧ C.③④⑤⑦ D.①③⑦⑧
5、溶度积与溶解度的关系: Ksp(AgCl)=1.77×10-10 Ksp(AgBr)=5.35×10-13 Ksp(AgI)=8.51×10-17 溶解度(mol/L):AgCl>AgBr>AgI 结论:同类型的盐若Ksp越小,溶解度越小 不同类型的盐的Ksp不能直接作为溶解度大 小的比较依据。 Ksp(Ag2CO3)=8.45×10-12 溶解度:AgCl<Ag2CO3
难溶电解质的沉淀溶解平衡
2ml0.1mol/LNaCl(aq)
0.Imol/LKI(aq)
1ml0.1mol/L AgNO3(aq)
一、 难溶电解质的溶解平衡
1、概念: 在一定条件下,当难溶电解质 v(溶解)= v (沉淀)时, 此时溶液中存在的溶解和沉淀间的动态平衡,称为沉 淀溶解平衡. 溶解平衡时的溶液是饱和溶液。
滴加0.5mol/L
Na2SO4(aq)
2C5a℃CO溶3解:1.度5 :×10-3g CaSO4:2.1 ×10-1g
注意:观察对比生成沉淀时Na2CO3(aq) 和Na2SO4(aq)的用量及实验现象。
水垢的主要成分:CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2 如何除去水垢?
沉淀的溶解
实验三
CaCO3(S)
• 1、为什么医学上做胃部造影所服用的“钡餐”是 BaSO4而不是BaCO3?
• 2、为什么钙片的成分是CaCO3而不是CaSO4?
• 3、菠菜和豆腐为什么不宜同食?
• 4、如何预防肾结石[CaC2O4和Ca3(PO4)2]呢?
硬水的成分:是指含有较多Ca 、Mg 的水
——硬水的危害
1、全棉衣服或毛巾板结僵硬,多次洗涤后 颜色黯淡 。
2、洗澡后皮肤干燥、粗糙、发痒 。 3、热水器、增湿器、洗衣机等设备管路阻
塞、流量减小、寿命缩短 。
二、沉淀平衡的应用
沉淀的生成
实验二
滴加0.5mol/L
Na2CO3(aq)
CaCl2(aq) 0.5mol/L各1ml
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。
b、外因:遵循平衡移动原理
①浓度: 加水,平衡向溶解的方向移动。 加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。
难溶电解质的溶解平衡
(2)沉淀的方法
① 调pH值
如:工业原料氯化铵中混有氯化铁,使其溶解于水, 再加氨水调 pH值至7~8,可使Fe3+转变为Fe(OH)3沉淀 而除去。
Fe3+ + 3NH3•H2O = Fe(OH)3↓+3NH4+
• 练习:氢氧化铜悬浊液中存在如下平衡: Cu(OH)2(s) Cu2+(aq)+2OH-(aq),常温下其 Ksp=2×10-20, 某硫酸铜溶液里c(Cu2+ )=0.02mol· L-1,如要生成 Cu(OH)2,应调整溶液的pH使之大于( B ) A. 9 B. 5 C.14 D. 7
几种难熔电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积:
AgCl(s)
AgBr(s) AgI(s)
Ag+ + Cl- Ksp= [c(Ag+)][c(Cl-)] = 1.8×10-10
Ag+ + Br- Ksp= [c(Ag+)][c(Br-)] = 5.0×10-13 Ag+ + IKsp= [c(Ag+)][c(I-)] = 8.3×10-17
3、沉淀的转化 实验:
(1)AgNO3 (2)MgCl2
NaCl
NaOH
AgCl
KI
AgI
Na2S
Ag2S
Mg(OH)2
FeCl3
Fe(OH)3
实质:溶解度小的沉淀转化为溶解度更小的
沉淀。两种沉淀的溶解度差别越大,沉淀越 容易转化。
【小结】
沉淀的生成、溶解、转化实质上都是沉淀溶解 平衡的移动的过程,其基本依据主要有: ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。 ③加入相同离子,平衡向沉淀方向移动。
难溶电解质的溶度积与溶解度的关系
难溶电解质的溶度积与溶解度的关系1. 难溶电解质的概念难溶电解质是指在水中溶解度非常小的电解质,即使在饱和溶液中也很难溶解。
通常来说,难溶电解质的溶解度小于0.1mol/L。
这类物质在水中的溶解度十分有限,常常需要一定的条件或者较长的时间才能达到饱和。
2. 溶度积的概念溶度积是指在一定温度下,固体电解质在溶液中达到饱和时,其浓度乘积的值。
对于一般的电解质,其溶度积等于它的溶解度(mol/L)的n次方,其中n是电解质溶解时生成的离子数。
3. 难溶电解质的溶度积对于难溶电解质来说,由于它们在水中的溶解度极低,因此其溶度积也会非常小。
对于银氯化物(AgCl),其溶度积表达式为[K+] * [Cl-] = 1.8*10^-10,可以看出其溶度积的值非常小,说明了它在水中的溶解度很低。
4. 溶度积与溶解度的关系溶度积表示了固体电解质在溶液中达到饱和时的离子浓度乘积,而溶解度则是指在一定温度下,单位体积溶液中能溶解固体电解质的量。
二者是密切相关的,溶解度积的大小决定了电解质在水中的溶解度大小。
5. 个人观点和理解从溶度积和溶解度的关系来看,溶度积可以被看作是电解质在水溶液中溶解程度的衡量标准。
对于难溶电解质来说,其溶度积很小,导致其溶解度也非常低。
在化学实验和生产中,我们常常会根据溶度积的大小来判断一个物质在水中的溶解程度,这对于溶液的制备和纯度的控制都有着重要的意义。
总结回顾难溶电解质的溶度积与溶解度的关系,是化学中重要的概念之一。
通过对这一概念的深入理解,我们能更好地把握电解质在水溶液中的溶解特性,进而为化学实验和产业生产提供参考依据。
以上就是我对于难溶电解质的溶度积与溶解度的关系的见解和探讨,希望对您有所帮助。
难溶电解质是指在水中溶解度非常小的电解质,即使在饱和溶液中也很难溶解。
通常来说,难溶电解质的溶解度小于0.1mol/L。
这类物质在水中的溶解度十分有限,常常需要一定的条件或者较长的时间才能达到饱和。
难溶电解质的溶解平衡(全)
练
习
1、下列说法中正确的是( C ) 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
Ksp 只与温度有关
3.Ksp的意义 Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。 ①对于同类型物质,Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能越
强。如由Ksp数值可知(p61),溶解能力:AgCl>AgBr>AgI, Cu(OH)2<Mg(OH)2 ②不同类型的物质,Ksp差距不大时不能直接作为比较依据。如某温 度下:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),Ksp=1.8×10-10 Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq),Ksp=5.6×10-12 虽然Mg(OH)2的Ksp较小,但不能认为Mg(OH)2比AgCl更难溶。
溶度积的应用练习
(1)已知溶度积求离子浓度:
例1. 已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9,求 2+和I-的浓度;在c(I-)=0.1mol· -1 饱和溶液中Pb L 的溶液中, Pb2+的浓度最大可达到多少?
解: PbI2(s)
Pb2+(aq) + 2I- (aq)
Ksp =c (Pb2+) · 2(I-) c c (Pb2+) = Ksp/c2(I-) =7.1×10-9/0.12 =7.1×10-7mol· -1 L
×100g÷1000g = 1.9×10-4g
1、向含有AgCl(s)的饱和AgCl溶液中加水,下列叙述正确 的( B ) A.AgCl的溶解度增大 B.AgCl的溶解度、Ksp均不变 C.Ksp(AgCl)增大 D.AgCl的溶解度、Ksp均增大 2、在饱和的CaSO4 溶液中下列哪种物质不存在( D ) A.Ca2+ B.SO42- C.H+ D.H2SO4
难溶电解质的溶解平衡
难溶电解质的溶解平衡1.沉淀溶解平衡(1)概念在一定温度下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等的状态。
(2)溶解平衡的建立固体溶质溶解沉淀溶液中的溶质⎩⎪⎨⎪⎧v溶解大于v沉淀,固体溶解v溶解等于v沉淀,溶解平衡v溶解小于v沉淀,析出晶体(3)特点(4)表示AgCl在水溶液中的电离方程式为AgCl===Ag++Cl-。
AgCl的溶解平衡方程式为AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
2.沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因难溶电解质本身的性质。
溶度积(K sp)反映难溶电解质在水中的溶解能力。
对同类型的电解质而言,K sp数值越大,电解质在水中溶解度越大;K sp数值越小,难溶电解质的溶解度也越小。
(2)外因①浓度(K sp不变)a.加水稀释,平衡向溶解的方向移动;b.向平衡体系中加入难溶物相应的离子,平衡逆向移动;c.向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或更难电离或气体的离子时,平衡向溶解的方向移动。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动,K sp 增大。
(3)实例 以AgCl (s )Ag +(aq )+Cl -(aq ) ΔH >0为例20 ℃时电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系: (1)沉淀的生成 ①调节pH 法如除去CuCl 2溶液中的杂质FeCl 3,可以向溶液中加入CuO ,调节溶液的pH ,使Fe 3+形成Fe(OH)3沉淀而除去。
离子方程式为Fe 3++3H 2OFe(OH)3+3H +,CuO +2H+===Cu 2++H 2O 。
②沉淀剂法如用H 2S 沉淀Hg 2+的离子方程式为Hg 2++H 2S===HgS ↓+2H +。
(2)沉淀的溶解①酸溶解法:如CaCO 3溶于盐酸,离子方程式为CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。
②盐溶解法:如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液,离子方程式为Mg(OH)2+2NH +4===Mg 2++2NH 3·H 2O 。
难溶电解质的溶解平衡
第三十三讲难溶电解质的溶解平衡基础知识梳理一、沉淀溶解平衡1. 沉淀溶解平衡的概念:在一定温度下,当难溶电解质的溶液中,沉淀的速率等于沉淀速率时,即达到沉淀的溶解平衡状态。
2. 沉淀溶解平衡的建立固体溶质溶液中的溶质⑴V溶解V沉淀,固体溶解;⑵V溶解V沉淀,溶解平衡;⑶V溶解V沉淀,析出晶体。
3. 沉淀溶解平衡的影响因素⑴内因:难溶电解质本身的性质。
⑵外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
但Ksp不变。
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,多数难溶电解质的溶解度随温度的升高而增大,升高温度,平衡向溶解方向移动Ksp增大。
③其他:向平衡体系中加入可与体系中的某些离子反应的更难溶解或更难电离或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但Ksp不变。
二、溶度积常数及其应用1.表达式:难溶固体在溶液中达到状态时,离子浓度保持不变(或一定)。
各离子浓度是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp表示。
即:M m A n(s)mM n+(aq)+nA m+(aq) Ksp=Ksp仅受温度影响。
2.溶度积规则:某难溶电解质的溶液中任一情况下离子积Qc和溶度积Ksp的关系:①Qc Ksp时,溶液过于饱和,析出沉淀。
②Qc Ksp时, 饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。
③Qc Ksp时,溶液未饱和,无沉淀析出。
三、沉淀反应的应用及沉淀的转化1.沉淀的生成:⑴应用:可利用生产沉淀来达到分离或者除去某些离子的目的⑵条件①生成沉淀的反应能够发生②生成沉淀的反应进行的越完全越好⑶方法调节PH法,加沉淀剂法。
如:Cu2+(Fe3+、Fe2+)离子和除去方法2.沉淀的溶解:根据溶度积规则,当Q c<K sp时,沉淀就向溶解的方向进行。
因此,使沉淀溶解的总原则就是设法使构成晶体离子的浓度减小使之满足Q c<K sp。
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:⑴酸碱溶解法: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。
难溶电解质的溶解平衡知识点
难溶电解质的溶解平衡一.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 )×100g2.3.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。
溶质溶解的过程是一个可逆过程: 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:即:AmBn(s)mA n+(aq)+nB m -(aq) Ksp =[A n+]m ·[B m -]n例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq),Ksp(AgCl)=[Ag +][Cl -] =1.8×10-10常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq),Ksp(Ag 2CrO 4)=[Ag +]2[CrO2- 4] =1.1×10-123)意义:反应了物质在水中的溶解能力。
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溶解度与溶解性的关系:20℃
难溶
微溶
0.01
可溶
1
易溶
10 S /g
世界上不存在绝对不溶的物质,任何物质 在水中都会溶解一部分,只不过溶解的量不同。
难溶电解质的溶解平衡
一、沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡 (1)概念
前提:
温度确定 的可逆反
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
二.溶度积 Ksp
1.溶度积 (1)溶度积是指用于描述_难__溶__电解质在水 中的沉淀溶解平衡的平衡常数,符号为K__sp_。 (2)表示方法:对MmAn(s) mMn+(aq)+ nAm-(aq)来说,Ksp=_c_m_(_M_n_+_)_·c_n_(A__m-__) _。
(1)概念:在难溶电解质的溶液中,当Qc>Ksp时, 就会生成沉淀。析出沉淀是分离、除杂常用的方法
(2)用途: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
的(双选)( AD)
A.NH4NO3 C.CaCl2
B.NaOH D.NaHSO4
练 1.现向含AgBr的饱和溶液中:
(1)加入固体AgNO3,则c(Ag+)___变__大_____(填“变大、
变小或不变”,下同);
(2)加入更多的AgBr固体,则c(Ag+)___不__变_____; (3)加入AgCl固体,则c(Br-)____变__小____,c(Ag+) ____变__大____; (4)加入Na2S固体,则c(Br-)____变__大____,c(Ag+) ____变__小____。
向溶解方向移动
升温, 正向移动
正向移动
加入相同离子,向生 成沉淀的方向移动
逆向移动
说 a.绝对不溶的电解质是不存在的 b. 难溶电解质在水中只存在溶解平衡
明 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
例:当氢氧化钙固体在水中达到溶解平衡
Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq)时, 为使Ca(OH)2固体的量减少,需加入少量
练:书写氯化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
(4)影响平衡的因素
影响因素 内因
温度 外 因 稀释
同离子效应
沉淀溶解平衡 电离平衡
电解质本身的性质
温度升高,多数溶解
平衡向溶解的方向移 动[Ca(OH)2不属于]
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。
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。
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(溶质)的质量,叫做 这种物质在这种溶剂里的溶解度(S)
注意:条件:温度确定
标准:100克溶剂 状态:饱和状态 单位:克(g)
【注】 (1)溶度积Ksp仅仅是温度的函数[难溶电解质 确定(已知)时]。 (2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。 (3)相同类型的物质,溶度积越小,其溶解度越小。
2.溶度积与离子积的关系 通过比较溶度积Ksp与溶液中有关离子浓度幂的乘 积——离子积Qc的相对大小,可以判断难溶电解 质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
练:写出AgCl及Fe(OH)3的溶度积Ksp表
达式
(3)意义:Ksp反映了难溶电解质_在__水__中__的__溶__解__能__力_ ,当化学式所表示的组成中阴离子与阳离子个数比 相 能同力时_越_,_强__K_sp_数。值_越__大___,难溶电解质在水中的溶解 (4)影响因素:Ksp只与_难__溶__电__解__质__的__性__质___和_温__度__ 有关,与沉淀量无关。
A 2.下列物质在水中属于难溶物的是( )
A.AgCl
B.BaCl2
C.H2S
D.Na2SO4
3.下列关于沉淀溶解的说法正确的是( BD)
A. 只有难容电解质才存在溶解平衡 B. 沉淀溶解平衡过程是可逆的 C. 在平衡状态是V溶解=V沉淀=0 D. 达到溶解平衡的溶液一定是饱和溶液
B 4.下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是( )
应
在一定温度下,当沉淀溶解的速率与沉淀生
成的速率相等,固体的量、离子浓度保持不变的
状态。
标
实质:
志
V溶解=V生成
(2)溶解平衡的特征
前提 动态
≠
实质
溶解 生成 转化
标志
(3)难溶电解质的溶解平衡的表示方法
固体(s)
阳离子(aq) + 阴离子(aq)
如_F_F_e(_eO_(O_H_H)_3)(_3s_的)__沉__淀_F_溶e_3+_解_(a_平q__)衡+__,3_O_可_H_表-__(示a_q_为)___。
三、沉淀溶解平衡的应用
————沉淀的生成、溶解、转化
实质是难容电解质溶解平衡的移动的过程,
其基本依据主要有: ①浓度:加水,平衡向溶解方向移动 ②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动 ③同离子效应:平衡向沉淀方向移动 ④发生反应:生成更难溶或更难电离的电解质 或气体,使平衡向溶解的方向移动
1、沉淀的生成
(1)Qc>Ksp,溶液过饱和,有沉淀析出,直到溶液 饱和,达到新的平衡。
(2)Qc=Ksp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态。 (3)Qc<Ksp,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。
例:向饱和的BaSO4溶液中加水, 下列叙述正确的是( D )
A.BaSO4溶解度增大,Ksp不变 B.BaSO4溶解度,Ksp均增大 C.BaSO4溶解度不变,Ksp增大 D.BaSO4溶解度,Ksp均不变