难溶电解质的溶解平衡(教案)

难溶电解质的溶解平衡

1沉淀溶解平衡

1、沉淀溶解平衡的概念

在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和生成沉淀速率相等的状态。

2、溶解平衡的建立

固体溶质溶解

沉淀溶液中的溶质

①v溶解>v沉淀，固体溶解

②v溶解＝v沉淀，溶解平衡

③v溶解

3、溶解平衡的特点

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

以AgCl(s)⇋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

正向减小减小不变加入少

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(5)

20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系：

2难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡的比较

1．从物质类别方面看，难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质，而Al(OH)3是弱电解质]，而难电离物质只能是弱电解质。

2．从变化的过程来看

溶解平衡是指已溶解的溶质与未溶解的溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态；而电离平衡则是指已经溶解在溶液中的弱电解质分子与离子之间的转化从而达到平衡状态。

3．表示方法不同：以Al(OH)3为例，Al(OH)3(s)Al3＋(aq)＋3OH－(aq)表示溶解平衡，

Al(OH)3Al3＋＋3OH－表示电离平衡。

需要注意的是：BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO2－4(aq)表示BaSO4的溶解平衡，而BaSO4溶于水的部分完全电离，因此电离方程式为：BaSO4===Ba2＋＋SO2－4。

4．难溶电解质的溶解平衡与弱电解质的电离平衡都属于化学平衡，符合勒夏特列原理，外界条件改变时，平衡将会发生移动。

3溶度积问题

1．溶度积和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力；

2．用溶度积直接比较时，物质的类型必须相同：

AB型物质：K sp＝c(A＋)·c(B－)；

AB2(或A2B)型物质：K sp＝c(A2＋)·c2(B－)[或K sp＝c2(A＋)·c(B2－)]；

A2B3型物质：K sp＝c2(A3＋)·c3(B2－)

对于同类型物质，K sp越小，其溶解度越小。

5溶度积常数及应用

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

2.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，平衡向溶解方向移动，但K sp不变。

②温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解方向移动，K sp增大。

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。4沉淀溶解平衡的应用

1. 沉淀的生成

加入沉淀剂，应用同离子效应，控制溶液

的pH，当时有沉淀生成。

Qc Ksp

①调节pH法：加入氨水调节pH至7~8，可

除去氯化铵中的杂质氯化铁。

②加沉淀剂法：以Na2S、H2S等作沉淀剂，

使Cu2+、Hg2+等生成极难容的硫化物CuS、

HgS沉淀

2. 沉淀的溶解

3分步沉淀

溶液中含有几种离子，加入某沉淀剂均可生成沉

淀，沉淀生成的先后顺序按离子积大于溶度积的先后

顺序沉淀，叫作分步沉淀。

Ksp越小越先沉淀，且Ksp相差越大分步沉淀越完

全;如AgCl、AgBr、AgI、Ag2S

一般认为沉淀离子浓度小于1.0×10-5 mol/L时,

则认为已经沉淀完全

4、同离子效应

（1）同离子效应的来源

HAc H+ + Ac-

加入NaAc，

NaAc ＝Na+ + Ac-

溶液中Ac-大大增加，平衡向左移动，降低了HAc

的电离度.

同离子效应：向弱电解质中加入具有相同离子

(阳离子或阴离子)的强电解质后，解离平衡发生左移，

降低电解质电离度的作用称为同离子效应，电离度降

低。

6离子共存问题总结

离子能否在同一电解质溶液里大量存在，决定于离子能否发生化学反应，或离子的物理性质是否符合题目的相关规定。因此，要弄清离子能否在同一溶液中大量共存的问题，关键是掌握离子的性质。

1．不能在酸性溶液中大量共存的离子

一般为弱酸根离子或易分解的酸的酸根、易挥发的酸的酸根、水解呈碱性的离子等，如①OH－②AlO－2③CO2－3④HCO－3⑤SiO2－3⑥SO2－3⑦HSO－3⑧S2O2－3⑨S2－

⑩HS－⑪ClO－⑫F－⑬PO3－4⑭HPO2－4⑮H2PO－4

如：H2O＋AlO－2＋H＋===Al(OH)3↓，AlO－2＋4H＋===Al3＋＋2H2O。

2．不能在碱性溶液中大量共存的离子

一般为能生成不溶性的碱的金属离子或生成弱碱的离子或酸式盐的酸根离子等，如：①H＋②Fe2＋③Fe3＋

④Cu2＋⑤Ag＋⑥Zn2＋⑦Mg2＋⑧Al3＋⑨NH＋4

⑩HCO－3⑪H2PO－4⑫HPO2－4⑬HSO－3⑭HS－等。

如：H2PO－4＋2OH－===PO3－4＋2H2O，NH＋4＋OH－3·H2O。

3．相互间反应生成沉淀或微溶物的离子不能大量共存

如①SO2－4与Ba2＋、Pb2＋、Ag＋、Ca2＋等不共存；②CO2－3与Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋等不共存；③S2－与Cu2＋、Pb2＋、Hg2＋、Ag＋、Fe2＋等不共存；④C17H35COO－与Ca2＋、Mg2＋等生成沉淀不共存。

4．因氧化性强而不能与强还原性离子大量共存

如①酸性条件下NO－3与I－、Fe2＋、S2－、SO2－3等不共存；②酸性条件下SO2－3与S2－等不共存(但在碱性条件下可以共存)；③MnO－4与I

－、Cl－等不共存。

－、S2－、SO2－

3、Br

5．能相互结合形成络合物的离子不能大量共存[来源:学科网]

如①Fe3＋与SCN－：Fe3＋＋SCN－===[Fe(SCN)]2＋；②Ag＋与NH3·H2O：Ag＋＋2NH3·H2O===[Ag(NH3)2]＋＋2H2O。

6．水解显酸性的离子(如Al3＋、Fe3＋等)和水解显碱性的离子(AlO－2、CO2－3、HCO－3、ClO－等)不能大量共存

如：①Al3＋与AlO－2、HCO－3：Al3＋＋3AlO－2＋6H2O===4Al(OH)3↓，Al3＋＋3HCO－3===Al(OH)3↓＋3CO2↑；②Fe3＋与ClO－：Fe3＋＋3ClO－＋3H2O===Fe(OH)3↓＋3HClO；③Fe2＋与ClO－：2Fe2＋＋ClO－＋4OH－＋H2O===2Fe(OH)3↓＋Cl－。

7．溶液若无色，则不存在有色(溶液中)离子

如Fe3＋、Cu2＋、MnO－4、Fe2＋等。

8．不能在中性溶液中大量存在的离子

Al3＋、Fe3＋、Cu2＋等弱碱的阳离子，其本性是使溶液呈酸性，它们不能在中性溶液中大量存在；CO2－3、ClO－、PO3－4等酸根阴离子，它们的本性是使溶液呈碱性，它们不能在中性