沉淀溶解平衡讲义
沉淀溶解平衡讲义
沉淀溶解平衡一.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.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: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。
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)沉淀 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:mnKsp=[c(Mn+)]·[c(Am-)]3)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。
四.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②温度:多数难溶性电解质溶解于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动。
(完整word版)沉淀溶解平衡讲义
难溶电解质的溶解平衡考点一溶解平衡和溶度积常数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____________时,________速率和____________速率相等的状态。
2.溶解平衡的建立固体溶质错误!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3.溶解平衡的特点4.电解质在水中的溶解度20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:5.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________的平衡常数溶液中有关离子____幂的乘积符号K sp Q c表达式K sp(A m B n)=______________,式中的浓度都是平衡浓度Q c(A m B n)=______________,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6.K sp的影响因素(1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素.(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向________方向移动,但K sp________________。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是________过程,升高温度,平衡向________方向移动,K sp________。
③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但K sp不变。
1.难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag+和Cl-?2.(1)0。
1 mol·L-1的盐酸与0.1 mol·L-1的AgNO3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。
化学-难溶电解质的溶解平衡讲义-解析版
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,这是决定因素。
(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动;②温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向沉淀溶解的方向移动;③同离子效应:向平衡体系中加入难溶物溶解产生的离子,平衡向生成沉淀的方向移动;④其他: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,平衡向沉淀溶解的方向移动。
二、沉淀溶解平衡的应用1.沉淀的生成当溶液中离子积(Q c )大于溶度积(K sp )时有沉淀生成。
①调节pH 法:如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质,可加入氨水调节pH 至4左右,离子方程式为Fe 3++3NH 3·H 2O===Fe(OH)3↓+3NH 。
+4②沉淀剂法:如用H 2S 沉淀Cu 2+,离子方程式为Cu 2++H 2S===CuS↓+2H +。
2.沉淀的溶解当溶液中离子积(Q c )小于溶度积(K sp )时,沉淀可以溶解。
①酸溶解:用离子方程式表示CaCO 3溶于盐酸:CaCO 3+2H +===Ca 2++CO 2↑+H 2O 。
②碱溶解法如Al 2O 3溶于NaOH 溶液,离子方程式为:Al 2O 3+2OH -===2AlO +H 2O -2③盐溶解:用离子方程式表示Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液:Mg(OH)2+2NH===Mg 2++2NH 3·H 2O 。
+4④配位溶解:用离子方程式表示AgCl 溶于氨水:AgCl +2NH 3·H 2O===[Ag(NH 3)2]++Cl -+2H 2O 。
⑤氧化还原溶解:如不溶于盐酸的硫化物Ag 2S 溶于稀HNO 3。
3.沉淀的转化通常,一种沉淀可以转化为更难溶的沉淀,两种难溶物的溶解能力差别越大,这种转化的趋势就越大。
①实质:沉淀溶解平衡的移动。
②实例:AgNO 3溶液AgCl AgBr ,则K sp (AgCl)>K sp (AgBr)。
沉淀溶解平衡的应用公开课用PPT课件
汇报人:可编辑 2023-12-23
contents
目录
• 沉淀溶解平衡的基本概念 • 沉淀溶解平衡在日常生活中的应用 • 沉淀溶解平衡在工业生产中的应用 • 沉淀溶解平衡在科研领域的应用 • 沉淀溶解平衡的未来发展与应用前景
01 沉淀溶解平衡的基本概念
定义与原理
定义
沉淀溶解平衡是指在一定温度下,沉淀物与溶液中的离子之间达到动态平衡的 一种状态。
原理
根据化学反应平衡原理,当一个反应的正向和逆向速率相等时,系统达到平衡 状态。在沉淀溶解平衡中,沉淀物与溶液中的离子之间的反应速率也相等。
影响因素
温度
温度对沉淀溶解平衡的影响较大,温 度升高通常会使沉淀溶解平衡向溶解 方向移动。
基础研究深入
深入研究沉淀溶解平衡的内在 机制和影响因素,为应用领域
提供更科学的理论依据。
跨学科合作
加强与其他学科领域的合作交 流,拓展沉淀溶解平衡的应用 领域和范围。
技术创新与产业升级
鼓励技术创新和产业升级,推 动沉淀溶解平衡技术在各行业 的应用和发展。
法规政策支持
制定和完善相关法规政策,为 沉淀溶解平衡技术的发展和应
离子交换法
利用离子交换剂的离子交换性质,将水中的钙、镁离子吸附在离子交换剂上,达 到软化水的目的。
03 沉淀溶解平衡在工业生产 中的应用
工业沉淀剂的使用
01
02
03
沉淀剂的选择
根据不同物质的溶解度差 异,选择合适的沉淀剂, 使目标物质从溶液中析出 。
沉淀剂的制备
根据实际需要,制备不同 浓度的沉淀剂,以满足工 业生产的需求。
用提供有力保障。
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第04讲 沉淀溶解平衡(讲义)(学生版) 2025年高考化学一轮复习讲练测(新教材新高考)
第04讲沉淀溶解平衡目录01考情透视·目标导航..................................................................................................................02知识导图·思维引航..................................................................................................................03考点突破·考法探究...................................................................................................................考点一难溶电解质的溶解平衡..................................................................................................知识点1沉淀溶解平衡............................................................................................................知识点2沉淀溶解平衡的应用.................................................................................................考向1沉淀溶解平衡及影响因素..............................................................................................考向2沉淀溶解平衡的应用.....................................................................................................考点二溶度积常数......................................................................................................................知识点1溶度积和离子积........................................................................................................知识点2K sp 的意义和影响因素................................................................................................考向1溶度积常数及计算.........................................................................................................考向2沉淀溶解平衡图像.........................................................................................................考向3XXXX............................................................................................................................04真题练习·命题洞见...................................................................................................................考点一难溶电解质的溶解平衡知识点1沉淀溶解平衡1.概念在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率_______时,形成_______溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
沉淀溶解平衡(讲义及答案)
沉淀溶解平衡(讲义)一、知识点睛1.沉淀溶解平衡(1)定义在一定条件下,当难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,沉淀和的速率相等,固体质量和离子浓度不再变化的状态。
(2)溶度积常数(简称溶度积)对于沉淀溶解平衡A m B n(s) m A n+(aq)+n B m-(aq),溶度积可表示为K sp= 。
如:PbI2(s) Pb2+(aq)+2I-(aq),K sp(PbI2)= [Pb2+][ I-]2。
①K sp 只与难溶电解质的性质和温度有关。
②K sp 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、阳离子个数比相同时,K sp 越大,溶解能力越强。
2.影响沉淀溶解平衡的外界因素(1)温度大多数难溶电解质的溶解是吸热的,升高温度,平衡向的方向移动。
(2)浓度浓度越稀,溶解程度越大,加水稀释,平衡向的方向移动。
(3)外加试剂①加入相同难溶电解质,平衡不移动。
②加入某种物质(其中含有难溶电解质的组成离子),平衡向的方向移动。
③加入能与难溶电解质电离出的离子反应的物质,平衡向的方向移动。
3.沉淀的溶解与生成(1)溶度积规则(浓度商Q 与K sp 的关系)Q K sp 溶液中的离子生成沉淀,直至平衡。
Q K sp 沉淀溶解与离子生成沉淀处于平衡状态。
Q K sp 若体系中有足量固体,则固体溶解,直至平衡。
(2)实例分析①做“钡餐”用BaSO4而不用BaCO3②误服可溶性钡盐可用 5.0%的Na2SO4溶液洗胃③石笋、钟乳石和石柱的形成④珊瑚的形成4.沉淀的转化(1)实质加入某种能使难溶电解质转化为更难溶电解质的物质,利用沉淀溶解平衡的移动,实现沉淀的转化。
注:两种难溶物的溶解能力差别越大,越容易转化。
(2)实例分析①工业废水中重金属离子的去除用FeS、MnS 等难溶物作沉淀剂除去工业废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金属离子。
以FeS 除去工业废水中的Hg2+为例,沉淀转化反应为。
②将某些用酸或其他方法不易除去的沉淀转化为用酸或其他方法易除去的沉淀锅炉水垢中的CaSO4可用饱和Na2CO3溶液转化为CaCO3,再用酸除去,沉淀转化反应为。
沉淀的溶解平衡(课件PPT)
• (08江苏卷)⑵向BaCl2溶液中加入AgNO3和 KBr,当两种沉淀共存时,
• c(Br-)/c(Cl-)= 2.7×10。-3 • [Ksp(AgBr)=5.4×10-13,Ksp(AgCl)=2gCl的溶度积Ksp=1.8×10-10; AgI的溶度积Ksp=8.5×10-17。
改变条件 ( 外因) 升温 加水 加AgCl(s)
平衡移动方向 平衡时
c(Ag+ )
→
→ 不移动
↑ 不变 不变
平衡时 c(Cl-)
↑ 不变 不变
加NaCl(s) ←
↓
↑
加AgNO3(s) ←
↑
↓
二 影响沉淀溶解平衡的因素:
内因:物质本身的性质
外因: ①加水溶解:加水,平衡向溶解方向 移动
②温度: (绝大多数难溶盐的溶
思 考
怎样除去锅炉水垢中含有的CaSO4?
锅炉水垢中含CaSO4,可先用Na2CO3溶液处理,使之转化为 CaCO3,然后用酸除去,从CaSO4到CaCO3的沉淀转化中,存在 着两个沉淀溶解平衡。
CaSO4
SO42- + Ca2+ +
CO32-
CaCO3
加入Na2CO3溶液后,CO32-与Ca2+结合生成更难溶的CaCO3 沉淀,同时溶液中Ca2+的减少又使CaSO4的溶解平衡向右移动, CaSO4逐渐溶解。
11、学会学习的人,是非常幸福的人。——米南德 12、你们要学习思考,然后再来写作。——布瓦罗14、许多年轻人在学习音乐时学会了爱。——莱杰
15、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 16、我们一定要给自己提出这样的任务:第一,学习,第二是学习,第三还是学习。——列宁 17、学习的敌人是自己的满足,要认真学习一点东西,必须从不自满开始。对自己,“学而不厌”,对人家,“诲人不倦”,我们应取这种态度。——毛泽东
沉淀溶解平衡的应用ppt课件
点拨精讲 22’ 1. 沉淀的生成 Q > Ksp
生成难溶电解质的沉淀,是生活、工业生产、环保和科学研究中除杂 或提纯物质的重要方法之一。
原 料
溶解或 酸浸等
Ⅰ预处理 Ⅱ核心反应 Ⅲ除杂分离
目标产品 副产品
1. 沉淀的生成 Q > Ksp
(1)调pH: 如工业原料氯化铵中混有杂质氯化铁
Fe3+ + 3H2O
(2)有哪些方法可以防止蛀牙吗? 牙膏中添加适量的Ca2+或PO43-, 会促使Ca5(PO4)3OH的溶解,平衡向左移动, 有利于牙齿的保护。
沉淀溶解平衡的应用2: 一些自然现象的解释
喀斯特地貌
CaCO3(s)
Ca2+ + C+O32H2O + CO2 2HCO3-
石灰岩中的碳酸氢钙被水溶解带走,经过
几十万、百万年甚至上千万年的沉积钙化
,石灰岩地表就会形成溶沟、溶槽,地下
就会形成空洞。当这种含钙的水,在流动
中失去压力,或成份发生变化,钙有一部
分会以石灰岩的堆积物形态沉淀下来,由
于免受自然外力的破坏,便形成了石钟乳
、石笋、石柱等自然景观。
课堂小结 1’ 沉淀溶解平衡的应用
1. 沉淀的生成 2. 沉淀的溶解
滴加试剂
盐酸
氯化铵溶液
蒸馏水
现象
2. 沉淀的溶解 Q < Ksp
(2)盐溶液溶解法: 【实验3-3】向三支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别加入适 量的盐酸、氯化铵溶液和蒸馏水,观察并记录现象:
滴加试剂
盐酸
氯化铵溶液
蒸馏水
现象
沉淀溶解
沉淀溶解
无明显现象
化学竞赛讲义:沉淀-溶解平衡
化学竞赛讲义:沉淀-溶解平衡一、溶度积电解质的溶解度在每100g 水中为0.1g 以下的,称为微溶电解质。
在一定温度下,当水中的微溶电解质MA 溶解并达到饱和状态后,固体和溶解于溶液中的离子之间就达到两相之间的溶解平衡:()MA s M A +-+s 表示固体,根据化学平衡原理:[]()M A K MA s +-⎡⎤⎡⎤⎣⎦⎣⎦=[MA (s )]是常数,可以并入常数项中,得到[M+][A-]=K[MA (s )]=Ksp (2-8)式(2-8)表明:在微溶电解质的饱和溶液中,温度一定时,各离子浓度幂之乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积。
用符号Ksp 表示。
对于MmAn 型电解质来说,溶度积的公式是[M]m[A]n= Ksp (2-9)须注意,式(2-9)中省略了离子的电荷。
表2-7列出了一部分微溶电解质的溶度积。
溶度积的大小取决于微溶电解质的本性,它随温度的升高而升稍微增大。
表2-7 一些微溶电解质的溶度积(18~25℃)溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,所以它们之间可以互相换算。
知道溶解度可以求出溶度积,也可以由溶度积求溶解度。
不过由于影响微溶电解质溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应等,所以换算往往是比较复杂的。
我们只介绍不考虑这些因素时的简单换算方法。
但是要注意不能把它推广应用到任意微溶电解质。
应该指出:溶度积的大小与溶解度有关,它反映了物质的溶解能力。
对同类型的微溶电解质,如AgCL,AgBr,AgI,BaSO4,PbSO4,CaCO3,CaC2O4等,在相同温度下, Ksp 越大,溶解度就越大;Ksp 越小,溶解度就越小。
对于不同类型的微溶电解质,不能认为溶度积小的,溶解度都一定小。
如Ag2CrO4的溶度积(Ksp=1.1×10-12)比CaCO3 的溶度积(Ksp=2.8×10-9)小,但Ag2CrO4的溶解度(6.5×10-5mol .L-1)却比CaCO3的溶解度(5.29×10-5 mol .L-1)大.因此,从Ksp 大小比较溶解度大小时,只有在同类型的电解质之间才能直接比较,否则要通过计算,下面举例说明溶解度和溶度积之间的换算。
《沉淀溶解平衡》 讲义
《沉淀溶解平衡》讲义一、什么是沉淀溶解平衡在一定温度下,难溶电解质溶于水形成饱和溶液时,溶解速率和沉淀速率相等的状态,叫做沉淀溶解平衡。
打个比方,我们把难溶电解质的溶解过程想象成一场拔河比赛。
溶解的一方在努力把溶质分子拉进溶液,沉淀的一方则试图把溶质分子从溶液中拽出来形成沉淀。
当双方力量势均力敌,谁也无法占据上风时,就达到了沉淀溶解平衡。
比如,在一定温度下,氯化银(AgCl)在水中存在着这样的平衡:AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl(aq) 。
这里的“⇌”表示可逆符号,意味着这个过程是双向的。
二、沉淀溶解平衡的特征沉淀溶解平衡具有以下几个特征:1、动态平衡沉淀溶解平衡不是静止的,溶解和沉淀这两个过程仍在持续进行,只是速率相等。
2、等速进行溶解的速率和沉淀的速率相等,这是平衡状态的关键。
3、各离子浓度不变达到平衡时,溶液中各种离子的浓度保持不变。
4、条件改变,平衡移动如果改变影响平衡的条件,比如温度、浓度等,平衡会发生移动,以重新达到新的平衡。
三、影响沉淀溶解平衡的因素1、内因物质本身的性质决定了其溶解度的大小,这是沉淀溶解平衡的内在因素。
比如,氯化银和碘化银,由于它们的组成和结构不同,溶解度也有所差异。
2、外因(1)温度大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解方向移动,溶解度增大;降低温度,平衡向沉淀方向移动,溶解度减小。
(2)浓度向平衡体系中加入相同的离子,平衡会向生成沉淀的方向移动;反之,如果减少离子的浓度,平衡会向溶解的方向移动。
(3)同离子效应在难溶电解质的饱和溶液中,加入含有相同离子的强电解质,会使难溶电解质的溶解度降低。
例如,在氯化银的饱和溶液中加入氯化钠,由于氯离子浓度增大,会使氯化银的溶解度减小。
(4)盐效应在难溶电解质的饱和溶液中,加入不含相同离子的强电解质,会使难溶电解质的溶解度增大。
四、沉淀溶解平衡的应用沉淀溶解平衡在生产、生活和科学研究中有着广泛的应用。
《沉淀溶解平衡》课件
3 沉淀的影响
沉淀现象对分析测试、环 境监测、材料科学等领域 有重要影响。
应用实例
1 工业应用
沉淀溶解平衡在纺织、化工、冶炼等工业领 域具有广泛应用。
2 生物应用
沉淀溶解平衡在生物化学、生命科学等领域 中有重要应用,比如蛋白质结晶。
总结
1 重点回顾
沉淀溶解平衡的定义、特点、影响因素,以及溶解平衡、晶体生长、沉淀平衡和沉淀现 象之间的关系。
《沉淀溶解平衡》PPT课 件
本PPT课件介绍了沉淀溶解平衡的概念、特点、影响因素,以及溶解平衡、晶 体生长、沉淀平衡和沉淀现象之间的关系。还包括应用实例和对未来的展望。
概述
1 定义
沉淀溶解平衡是指物质在 溶液沉淀和溶解达到动 态平衡的过程。
2 特点
3 影响因素
沉淀溶解平衡具有动态性、 可逆性和平衡常数不随浓 度变化的特点。
2 展望未来
沉淀溶解平衡研究在材料科学、环境科学等领域仍有很大发展空间。
溶液浓度、温度、溶剂的 性质、物质的溶解度等因 素会影响沉淀溶解平衡。
溶解平衡
1 定义
溶解平衡是指物质在溶液中溶解和析出达到动态平衡的过程。
2 平衡常数
溶解平衡的平衡常数描述了溶解和析出反应的平衡状态。
3 影响因素
温度、溶质的性质、溶剂的性质等因素会影响溶解平衡的位置和速率。
晶体生长
1 晶体生长过程
晶体生长是指溶液中溶质 聚集、结晶核形成并逐渐 生长为完整晶体的过程。
2 影响晶体生长的因素
温度、溶液浓度、溶质的 性质、生长条件等因素会 影响晶体的尺寸和形态。
3 晶体生长的影响
晶体生长对晶体品质、生 长速率、晶体结构等都有 重要影响。
沉淀平衡
无机与分析化学基础第十三章:沉淀溶解平衡与沉淀滴定法教学讲义
AgCl + Cl- + FIn-
AgCl·Cl- + FIn-
标
准 溶 液
AgCl、FIn-
化学计 量点
Ag+ + Cl- + FIn-
AgCl ↓+ FIn-
AgCl·Ag+·FIn-
滴定
AgCl + Ag+
终点
AgCl·Ag+ + FIn-
黄绿色
AgCl·Ag+ AgCl·Ag+·FIn-
粉红色
H+
如乳酸
+
Ca5(PO4)3(OH)
5Ca2+ + 3PO43- + OH-
+
氟化物牙膏
F-
更难溶
Ca5(PO4)3F
平 衡 右 H2O 移 动
口腔中残留的食物在酶的作用下,会分解产生有 机酸——乳酸。乳酸是酸性物质,能与OH-反应, 使羟基磷灰石的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,
从而导致龋齿的发生。但如果饮用水或者牙膏中 含有氟离子,氟离子能与牙齿表面Ca 2+和PO43- 反 应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F],沉积在牙 齿表面。氟磷灰石比羟基磷灰石更能抵抗酸的侵
三、法扬司法
1.定义:用吸附指示剂指示滴定终点的银量法称为法扬司法。又 称吸附指示剂法。
2.标准溶液:AgNO3溶液
3.吸附指示剂:是一类有机化合物,多为有机弱酸,当它被沉淀 吸附后,会因结构的改变引起颜色的变化,从 而指示滴定终点。
4.滴定原理:分步吸附原理,测定 Cl-为例说明(荧光黄为指示剂)
生成AgCl胶体沉淀首先吸附Cl-,后吸附Ag+,形成AgCl ·Ag+ 正电荷胶粒去吸附带负电荷的吸附指示剂的阴离子,使其结构改 变发生颜色变化而指示终点。(发生三次吸附)
沉淀溶解平衡PPT课件
实验结论和注意事项
实验结论应包括实验现象、数据及分析 注意事项包括实验操作、安全防范措施等 实验现象与理论预期的差异及其原因分析 实验中遇到的问题及解决方法
06
沉淀溶解平衡的拓展学习
相关概念和术语解释
溶度积常数:描述沉淀溶解平衡常数的一种表示方式 溶解度:一定温度下,某固体物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量 沉淀转化:一种沉淀转化为另一种沉淀的过程 同离子效应:当加入的离子与溶液中的离子相同,会对沉淀溶解平衡产生影响
沉淀溶解平衡的拓展学习 沉淀溶解平衡在生产生活中的应用 沉淀溶解平衡与其他化学平衡的关系 沉淀溶解平衡的实验操作注意事项
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同离子效应
沉淀溶解平衡的 移动:同离子效 应
沉淀溶解平衡的 影响因素:同离 子效应的定义
同离子效应的原 理:通过添加同 离子来改变沉淀 溶解平衡
同离子效应的应 用:控制沉淀溶 解平衡的方法
酸碱度的影响
沉淀溶解平衡的 移动:酸碱度的 改变会导致沉淀 溶解平衡的移动。
沉淀的生成和溶 解:酸碱度升高, 有利于某些沉淀 的生成和溶解。
沉淀溶解平衡的表示方法
溶度积常数 溶解度 沉淀溶解平衡方程式 沉淀溶解平衡的影响因素
沉淀溶解平衡的特点
沉淀溶解平衡 是一种动态平
衡
沉淀溶解平衡 时固相和液相 之间达到平衡
状态
沉淀溶解平衡 常数(Ksp) 只与温度有关, 与浓度无关
沉淀溶解平衡 是可以移动的, 可以通过改变 条件来改变平
衡状态
03
医学领域:在医学领域,沉淀溶解平衡原理被用来治疗某些疾病。例如,通过调节尿液的pH 值,可以治疗某些类型的结石。
无机化学052沉淀溶解平衡ppt课件
解:设Mg(OH)2的在298K的溶解度为S mol·L-1 。
Mg(OH)2(s)
Mg2+ + 2OH-
平衡时
S
2S
Ksp(Mg(OH)2)=[Mg2+]·[OH-]2= S·(2S)2 = 4 S 3
S 3 Ksp 3 5.61 1012
4
4
1.12 104 mol L1
Q关系式适用于任意状态的溶液。 Ksp表示难溶强 电解质的饱和溶液中离子幂的乘积,在一定温度下, Ksp为一常数,它只是Q的一个特例。
20
南京医科大学药学院
许贯虹
溶度积规则:
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➢ Q =Ksp表示溶液饱和,这时溶液中的沉淀与溶 解达到动态平衡,既无沉淀析出又无沉淀溶解
aAn+ (aq) + bBm- (aq) Ki
AaBb (s)
aAn+ (aq) + bBm- (aq) Ksp
Ksp Ks Ki [An ]a [Bm ]b
9
南京医科大学药学院
许贯虹
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AaBb(s)
aAn+ (aq) + bBm- (aq)
Ksp [An ]a [Bm ]b
3. 对于不同类型的难溶电解质,必须经过计算来比 较。
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南京医科大学药学院
许贯虹
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溶度积与溶解度换算的条难件溶的:硫化物、碳酸盐、
磷酸盐等不适用。 1. 适用于溶解后解离出的正、负离子在水溶液中不 发生水解等副反应或程度较小的物质。
2. 难溶电解质必须完全解离。
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溶度积常数(solubility product constant)
高中化学讲义 沉淀溶解平衡
——探究氢氧化镁处理工业废水的原理高中化学讲义鲁科版高二化学·选择性必修一学习目标通过实验探究,能正确分析难溶电解质在水中存在沉淀溶解平衡,能描述沉淀溶解平衡的建立过程及特征。
01根据化学平衡常数K写出沉淀溶解平衡常数表达式,能说出Ksp 的意义;学会利用Ksp判断难溶电解质在水中的溶解能力。
02运用已知平衡移动原理类推影响沉淀溶解平衡的因素及如何影响,能解释自然界及生活中的化学问题。
03氢氧化镁为什么可以用于处理废水呢?文献资料:常见的工业废水中含有Mn2+、Cu2+等无机重金属离子。
Mg(OH)2能使水呈弱碱性,并维持pH在9左右,这不仅符合我国污水综合排放标准GB8978—1996对排放污水pH的要求,且能降低Mn2+、Cu2+等离子在废水中的含量。
学习目标1:通过实验探究能够描述沉淀溶解平衡的概念【任务一】实验探究: Mg(OH)2是否溶于水?饱和氢氧化镁上清液2mL 0.2mol/L 氢氧化钠溶液实验现象:产生白色沉淀。
分析实验:基于微粒种类及其变化的角度思考,1.猜测白色沉淀的化学成分是什么?2.说明上清液中有什么离子?3.该离子的来源是什么?习惯上,将溶解度小于0.01克的电解质称为难溶电解质。
难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会等于0 ,没有绝对不溶的物质。
难溶 微溶 可溶 易溶0.01 1 10 (Sg/100g 水)难溶≠不溶总结:沉淀是难溶物,但不是绝对的不溶,只不过溶解度很小。
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol·L -1即为沉淀完全。
学习目标1:通过实验探究能够描述沉淀溶解平衡的概念学习目标1:通过实验探究能够描述沉淀溶解平衡的概念【任务二】用学过的平衡理论完成下列问题:1.画出Mg(OH)2沉淀溶解平衡的v-t图像2.用化学用语描述Mg(OH)2的沉淀溶解平衡过程Mg(OH)2(s) Mg2+(aq ) + 2OH-(aq )或简写为Mg(OH)2(s) Mg2+ + 2OH-溶解速率沉淀速率时间速率沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡的建立目标检测1B1、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,沉淀的速率与溶解的速率相等C.沉淀溶解达到平衡时,溶液中离子的浓度相等且保持不变D.沉淀溶解达到平衡时,如果再加入该沉淀物,将促进溶解学习目标2:通过类比能说出K sp 的意义,学会利用K sp 判断难溶电解质在水中的溶解能力请填写下表,并依据化学平衡常数试写出沉淀溶解平衡的平衡常数 难溶电解质沉淀溶解平衡方程式平衡常数K AgClFe(OH)2 Fe(OH)3Ksp = [Fe2+][OH -]2K sp= [Ag +][Cl -] K sp = [Fe 3+][OH-]3 Fe(OH)2(s) Fe 2+ + 2OH - Fe(OH)3(s) Fe 3+ + 3OH - AgCl(s) Ag + + Cl -(1)表达式:A mB n (s) m A n +(aq)+n B m -(aq)K sp =[A n+]m .[B m-]n学习目标2:通过类比能说出Ksp 的意义,学会利用Ksp判断难溶电解质在水中的溶解能力【定量论证】若废水中的c(Mg2+)=0.056mol·L-1,计算并判断Mg(OH)2能否使水体pH保持9左右?已知25℃时Ksp[Mg(OH)2]=5.6×10-12(mol3·L-3)沉淀溶解平衡25℃,K sp 溶解度(g )1.8×10-10 mol 2·L -2 1.8×10-45.0×10-13 mol 2·L -28.4×10-68.3×10-17 mol 2·L -2 2.1×10-75.6×10-12 mol 3·L -36.5×10-32.2×10-20 mol 3·L -3 1.7×10-5AgCl(s) Ag + +Cl -AgBr(s) Ag + +Br -AgI(s) Ag + +I-Mg(OH)2(s) Mg 2++2OH - Cu(OH)2(s) Cu 2++2OH- 【证据推理】 利用数据分析能否用K sp 大小直接比较其溶解度的大小分析:1.比较AgCl 、AgBr 、AgI 在常温下的K sp 大小以及溶解度大小。
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难溶电解质的溶解平衡考点一 溶解平衡和溶度积常数 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____________时,________速率和____________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(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 3.溶解平衡的特点4.电解质在水中的溶解度20 ℃时,电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系:5.溶度积和离子积以n +m -6.sp (1)内因:难溶物质本身的性质,这是主要决定因素。
(2)外因①浓度:加水稀释,平衡向________方向移动,但K sp ________________。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是________过程,升高温度,平衡向________方向移动,K sp ________。
③其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或更难电离物质或 气体的离子时,平衡向溶解方向移动,但K sp 不变。
1.难溶的氯化银在水中也存在着溶解平衡AgCl(s) Ag +(aq)+Cl -(aq),怎样用实验证明溶液中可以同时存在着少量的Ag +和Cl -?2.(1)0.1 mol·L -1的盐酸与0.1 mol·L -1的AgNO 3溶液等体积混合完全反应后溶液中含有的微粒有________________________。
(2)下列方程式①AgCl(s)Ag +(aq)+Cl -(aq)、②AgCl===Ag ++Cl -、 ③CH 3COOH CH 3COO -+H +各表示什么意义? 3.有关AgCl 的沉淀溶解平衡的说法正确的是 ( ) A .AgCl 沉淀生成和溶解同时在不断进行,且速率相等B .AgCl 难溶于水,溶液中没有Ag +和Cl -C .只要向含有AgCl 的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成D .向含有AgCl 的悬浊液中加入NaBr 固体,AgCl 沉淀不变化4.AgCl 的K sp =1.80×10-10,将0.002 mol·L -1的NaCl 和0.002 mol·L -1的AgNO 3溶液等体积混合,是否有AgCl 沉淀生成? 5.利用生成沉淀的方法能否全部除去要沉淀的离子? 6.下列有关溶度积常数K sp 的说法正确的是 ( ) A .常温下,向BaCO 3饱和溶液中加入Na 2CO 3固体,BaCO 3的K sp 减小 B .溶度积常数K sp 只受温度影响,温度升高K sp 减小 C .溶度积常数K sp 只受温度影响,温度升高K sp 增大D .常温下,向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH 固体,Mg(OH)2的K sp 不变 (1)沉淀溶解平衡也是化学平衡的一种,其平衡移动规律符合勒夏特列原理。
(2)溶解平衡一般是吸热的,温度升高平衡右移,K sp 增大,但Ca(OH)2相反。
(3)K sp 的大小可比较难溶电解质的溶解能力,一般K sp 越大,说明难溶电解质在水中的溶解能力越强;K sp 越小,说明难溶电解质在水中的溶解能力越弱。
(说明:两种难溶电解质的组成和结构要相似) 考点二 沉淀溶解平衡的应用 1.沉淀的生成 (1)调节pH 法如除去NH 4Cl 溶液中的FeCl 3杂质,可加入氨水调节pH 至7~8,离子方程式为________。
(2)沉淀剂法如用H 2S 沉淀Cu 2+,离子方程式为__________________。
2.沉淀的溶解 (1)酸溶解法如CaCO 3溶于盐酸,离子方程式为_________________________。
(2)盐溶液溶解法如Mg(OH)2溶于NH 4Cl 溶液,离子方程式为____________________。
(3)氧化还原溶解法如不溶于盐酸的硫化物Ag 2S 溶于稀HNO 3。
(4)配位溶解法如AgCl 溶于氨水,离子方程式为_____________________。
3.沉淀的转化(1)实质:______________的移动(沉淀的溶解度差别________,越容易转化)。
(2)应用:锅炉除垢、矿物转化等。
7.(1)在实验室中怎样除去NaCl 溶液中的BaCl 2? (2)怎样除去AgI 中的AgCl?8.试用平衡移动原理解释下列事实: (1)BaCO 3不溶于水,为什么不能作钡餐? (2)CaCO 3难溶于稀H 2SO 4,却能溶于醋酸中;(3)分别用等体积的蒸馏水和0.01 mol·L -1的HCl 洗涤AgCl 沉淀,用水洗涤造成的AgCl 的损失大于用稀HCl 洗涤的损失量。
沉淀溶解平衡1.沉淀的溶解平衡是怎样建立的?勒夏特列原理是否适用于该平衡?2.难溶电解质溶解能力的大小,通常怎样表示?其大小受哪些因素的影响? 3.影响沉淀溶解平衡的因素有哪些?各怎样影响? 【例1】 已知溶液中存在平衡:Ca(OH)2(s) Ca 2+(aq)+2OH -(aq) ΔH <0,下列有关该平衡体系的说法正确的是( )①升高温度,平衡逆向移动 ②溶液中c (Ca 2+)·c 2(OH -)恒为定值 ③向溶液中加入少量碳酸钠粉末能增大钙离子浓度④除去氯化钠溶液中混有的少量钙离子,可以向溶液中加入适量的NaOH 溶液⑤恒温下向溶液中加入CaO ,溶液的pH 升高⑥给溶液加热,溶液的pH 升高⑦向溶液中加入Na 2CO 3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 【例2】 下列叙述不正确的是 ( ) A .CaCO 3能够溶解在CO 2的水溶液中B .Mg(OH)2可溶于盐酸,不溶于NH 4Cl 溶液 C .AgCl 可溶于氨水D .MgSO 4溶液中滴加Ba(OH)2得到两种沉淀 溶度积有关计算及应用1.判断沉淀的生成、溶解及转化通过比较溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c 与K sp 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、溶解或转化。
两溶液混合是否会产生沉淀或同一溶液中可能会产生多种沉淀时,判断产生沉淀先后顺序问题,均可利用溶度积的计算公式或离子积与溶度积的关系加以判断。
2.溶度积的计算(1)已知溶度积求溶液中的某种离子的浓度,如K sp =a 的饱和AgCl 溶液中c (Ag +)=a mol·L -1。
(2)已知溶度积、溶液中某离子的浓度,求溶液中的另一种离子的浓度,如某温度下AgCl 的K sp =a ,在0.1 mol·L -1的NaCl 溶液中加入过量的AgCl 固体,达到平衡后c (Ag +)=10a mol·L -1。
【例3】 在25 ℃时,FeS 的K sp =6.3×10-18,CuS 的K sp =1.3×10-36,ZnS 的K sp =1.3×10-24。
下列有关说法中正确的是 A .25 ℃时,CuS 的溶解度大于ZnS 的溶解度B .25 ℃时,饱和CuS 溶液中Cu 2+的浓度为1.3×10-36 mol·L -1C .向物质的量浓度相同的FeCl 2、ZnCl 2的混合液中加入少量Na 2S ,只有FeS 沉淀生成D .除去某溶液中的Cu 2+,可以选用FeS 作沉淀剂【例4】 (1)已知K sp (AgCl)=1.8×10-10,则将AgCl 放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c (Ag +)是多少?(2)已知K sp [Mg(OH)2]=1.8×10-11,则将Mg(OH)2放入蒸馏水中形成饱和溶液,溶液的pH 为多少?(3)在0.01 mol·L -1的MgCl 2溶液中,逐滴加入NaOH 溶液,刚好出现沉淀时,溶液的pH 是多少?当Mg 2+完全沉淀时,溶液的pH 为多少?【例5】 已知K sp (AgCl)=1.8×10-10,K sp (Ag 2CrO 4)=1.9×10-12,现在向0.001 mol·L -1 K 2CrO 4和0.01 mol·L -1 KCl 混合液中滴加0.01 mol·L -1 AgNO 3溶液,通过计算回答:(1)Cl -、CrO 2-4谁先沉淀?(2)刚出现Ag 2CrO 4沉淀时,溶液中Cl -浓度是多少?(设混合溶液在反应中体积不变)一、选择题(每题只有一个答案)1.难溶电解质AB 2饱和溶液中,c(A +) = xmol·L -1,c(B -) = ymol·L -1,则K sp 值为 ( )A. ;B.xy ;C.xy 2D.4xy 22.在含有Mg(OH)2沉淀的饱和溶液中加入固体NH 4Cl 后,则Mg(OH)2沉淀 ( ) A.溶解; B.增多; C.不变; D.无法判断3.下列沉淀能溶解于盐酸的是 ( )A.HgS ;B.Ag 2SC.MnS ;D.CuS4.向同浓度的Cu 2+、Zn 2+、Hg 2+、Mn 2+离子混合溶液中通入H 2S 气体,则产生沉淀的先后次序是( )A.CuS 、HgS 、MnS 、ZnS ;B.HgS 、CuS 、ZnS 、MnS ;C. MnS 、ZnS 、CuS 、HgS 、D. HgS 、ZnS 、CuS 、MnS221xy5. 下列说法正确的是 ( )A.在一定温度下AgCl 水溶液中,Ag +和Cl -浓度的乘积是一个常数;B.AgCl 的K sp = 1.8×10-10 mol 2·L -2,在任何含AgCl 固体的溶液中,c(Ag +) = c(Cl -)且Ag +与Cl -浓度的乘积等于1.8×10-10 mol 2·L -2;C.温度一定时,当溶液中Ag +和Cl -浓度的乘积等于K sp 值时,此溶液为AgCl 的饱和溶液; D .向饱和AgCl 水溶液中加入盐酸,K sp 值变大。
6.下列说法正确的是 ( )A.两难溶电解质作比较时,K sp 小的,溶解度一定小;B.欲使溶液中某离子沉淀完全,加入的沉淀剂应该是越多越好;C.所谓沉淀完全就是用沉淀剂将溶液中某一离子除净;D.欲使Ca 2+离子沉淀最完全,选择Na 2C 2O 4作沉淀剂效果比Na 2CO 3好。
7. 向饱和BaSO 4溶液中加水,下列叙述正确的是 ( )A.BaSO 4的溶解度不变,Ksp 不变。
B. BaSO 4的溶解度减小,Ksp 增大。