第四章沉淀溶解平衡介绍
第四章 酸碱平衡和沉淀-溶解平衡
pH = 14.0 － pOH = 14.0 －2.85 = 11.15
多元弱酸的解离平衡
• 第一步：H2CO3 HCO3－＋H＋
•
Ka1(H2CO3) c(H
第二步：HCO3－
) / c c(HCO3 ) /
c(CHO2C3O2－3)＋/ cH ＋
c
4.2 107
• K反a应1K/a，2K(Hac2(2HC>1+O)0的33)，计溶算c(液H可中以)c/的(c按HHC一＋Oc元主3(C)弱要O/ c3酸来2)的自/ c解第 离一平步4.7衡解做离1011 近似处理。
例题
计算 0.010mol·L-1H2CO3溶液中的H+, H2CO3, HCO3-, 和CO32-的浓度以及溶液的pH值。
酸碱指示剂
酚酞是有机弱酸(HIn) HIn 无色
H+ + In– 紫红色
Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
a
[H ][I－ n ] [HIn ]
[HIn ] [I－ n ]
[H ]
K
a
溶液中[H+]增大至大于 10Ka 时，指示剂90％以 HIn 存在， 溶液无色
[H+]=0.1Ka 时，指示剂90％以 In– 存在，呈紫红色 [H+]=Ka 时， HIn 和In– 各半，呈浅红色 Ka 是确定指示剂变色范围的依据，pKa1 称为指示剂的
Kw 称为水的离子积常数，是水的解离平衡常数。 Kw 具有一般平衡常数的特性，无量纲。 Kw 随温度的增加，略有增加。
pH和pOH
规定 pH=-lg[c(H+)/c]
简化为 pH=-lgc(H+)
无机化学(三) 第四章 沉淀-溶解平衡
时，溶液中存在如下平衡：
溶解
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
结晶
平衡常数：
KsӨ(AgCl) = {ceq(Ag+)/cӨ}·{ceq(Cl-)/cӨ}
不考虑量纲时: Ks(AgCl) = ceq(Ag+)·ceq(Cl-)
当温度一定时, Ks(AgCl) 恒定, 把此平衡常数称“溶度
初始浓度: [Fe3+]=0.10/2=0.050mol/L
[NH43+]=0.20/2=0.10mol/L
加入NH3/NH43+混合液前
[NH3·H2O]=0.20/2=0.10mol/L 平衡时，根据缓冲溶液计算公式可得：
[OH-]=(Ks/0.10 )1/3 =2.98×10-13mol/L
[OH-] = Kb×[NH3·H2O]/[NH4+]
加入NH3/NH43+混合液后，
≈ Kb = 1.7×10-5 溶解
[OH-]升高，Q{Fe(OH)3}增 大，且大于Ks{Fe(OH)3} ，
Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) 发生沉淀。
结晶
NH3/NH43+混合液就
那么: Q = [Fe3+] ·[OH-] 3 = 2.5×10-16 > Ks 所以: 有Fe(OH)3沉淀生成
平衡浓度(mol/L):
结晶 ns
ms
溶度积：Ks(AnBm) = (ns)n·(ms)m = nn·mm·sn+m
则有： s nm Ks (nnmm )
<例1>
25℃时,Ks(AgCl) = 1.77×10-10, Ks(Ag2CrO4) = 1.12×10-12,
第四章 沉淀溶解平衡
解：c(Ba2+)=0.02×10/20=0.01mol/L c(SO42-)=0.002×10/20=0.001mol/L [ Ba 2 ] 0.02 10 / 20 0.01mol / l 2+)c(SO 2-)=0.01×0.001=1.0×10-5>K Q=c2(Ba 4 sp [ SO4 ] 0.002 10 / 20 0.001mol / l 5 有沉淀生成 Q 0.01 0.001 10 K 有沉淀生成
当溶液中存在同离子效应时，必然也有盐效 应，这两种效应对难溶强电解质所产生 的影 响恰好相反。
随着Na2SO4浓度 的增加，难溶电 解质的溶解度先 减小(同离子效应 起主导作用)，而 后增大(盐效应起 主导作用)。
如果电解质溶解度很小，盐效应的影响实际上很小，同离 子效应对难溶强电解质的溶解度的影响远大于盐效应的影 响。二者同时存在时，在近似计算中可以忽略盐效应。
K sp 0.01
1.77 10 mol / L
8
纯水中:
AgCl Ag Cl
s
10
s
5
s K sp 1.77 10
1.33 10 mol / L
发现：同离子效应使沉淀的溶解度降低。 所以为了控制使某些离子沉淀完全，可采取：
一般对不易除去的沉淀剂, 可过量20%—50%； 对于在烘干或灼烧时易挥发的沉淀剂可过量50~100%；
沉淀剂不宜过量太多，否则将有盐效应使溶解度增大。
b．盐效应 实验发现: 一定温度下，BaSO4, AgCl等难溶强电解质在KNO3
溶液中的溶解度比在纯水中大，并且硝酸钾的浓度
越大，难溶强电解质的溶解度和溶度积也越大。
【高中化学】高中化学知识点：沉淀溶解平衡
【高中化学】高中化学知识点：沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡:1.定义：在一定条件下，当难熔电解质的溶解速率等于溶液中相关离子再生沉淀的速率时，溶液中溶解与沉淀之间的动态平衡称为沉淀-溶解平衡。
例如:2.沉淀-溶解平衡特征：(1)逆：沉淀溶解平衡是可逆过程。
（2）等等：(3)动：动态平衡，溶解的速率和沉淀的速率相等且不为零。
（4）测定：当达到平衡时，溶液中各离子的浓度保持不变，(5)变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。
3.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a．浓度：加水稀释，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但不变。
b.温度：多数难溶电解质溶于水是吸热的，所以升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，同时变大点。
c.同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中，加入含原体系中某离子的物质，平衡向沉淀生成的方向移动，但不变。
d．其他：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系巾某些离子反应生成更难溶的物质或气体的物质，平衡向溶解的方向移动，不变。
沉淀溶解平衡的应用：1.降水的形成(1)意义：在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
（2）方法a．调节ph法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节ph至7～8，可使变成沉淀而除去。
b、添加沉淀剂的方法：如果等作沉淀剂，使某些金属离子如从而形成极难溶解的硫化物等沉淀，也是分离、除杂常用的方法。
注：化学上，通常认为溶液中剩余的离子浓度小于时即沉淀完全。
2.沉淀的溶解(1)意义：在实际工作中，常常会遇到需要使难溶物质溶解的问题、根据平衡移动原理，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断地移去沉淀溶解平衡体系中的相应离子，使平衡会朝着沉淀溶解的方向移动，使沉淀溶解。
(2)方法a、生成弱电解质：在沉淀-溶解平衡体系中加入适当的物质与某些离子反应生成弱电解质。
如香沉淀中加入解决方案结合生成邮寄的溶解平衡向右移动。
第四章 沉淀溶解平衡
同理， 对AgI： c( Ag ) / mol dm 3 9.3 1015
AgI先沉淀
AgCl AgI
10
Question 6
Solution
接上题，随着继续滴加AgNO3, AgI 沉淀到何种程度, AgCl才开始沉淀？
AgCl和AgI一起沉淀时, c(I-)、c(Cl-)和c(Ag+) 同时满足AgI和AgCl的溶度积常数表达式，即
果怎样？
Solution
2H CO 2 H 2O CO 2 ① 加酸 3
θ c(CO2 ) Q Q K sp 3
利于 BaCO3 的溶解。
② 加 Ba 2 或 CO 2 θ c(Ba 2 ) 或 c(CO3 ) Q Q K sp
2 3
促使BaCO3的生成。
Q K sp ， 所以有BaSO 4 沉淀析出。
9
分步沉淀 (Fractional precipitation)
实验
-3溶液中 1dm 1.0 103 mol dm 3 Cl 1.0 10 mol dm I
3
3
逐 加 滴 入 1.0 10 3 mol dm 3 AgNO3
(Le Chatelier H,1850-1936) 法国无机化学家，巴黎大学教授.
12
Question 7
试计算298K时BaSO4在0.10 mol· -3 dm
Na2SO4溶液中的溶解度，并与其在纯水中的
溶解度(1.04×10-5 mol· -3)做比较。 dm
Solution
则：
c(Ba2+) = x mol· -3 dm
θ K sp
第四节沉淀溶解平衡PPT课件
(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。 (3).当 Qc < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶解 的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和
溶解这两个相反的过程它们相互转化的关键条
件是离子浓度的大小，控制离子浓度的
大小，可以使反应向所需要的方向转化。
2020年10月2日
12
（1）沉淀的溶解
思考：为什么医学上常用BaSO4作为内服造 影剂“钡餐”，而不用BaCO3作为内服造影 剂“钡餐”?
BaSO4 和BaCO3的沉淀溶解平衡分别为：
BaSO4
KSP[Mg(OH)2]=5.32×10-12
做2、3之前先看：复习学案 P55 例6
(溶2)解求度M。g(OH3).20在8×01.000-41gm/Lo或l/Ls的=3N.0a8O×H10溶-5g液中的
(即100g水中溶解溶质的最大质量)
(溶320)2解求0年1度0M月2。g日 (2O.1H2)×2在100-3.g0/0L1或mso=2l/.L1的2×M1g0-C5gl2溶液中的9
S[Mg(OH)2]=6.5×10-4g
练习2、 25℃时Ksp (AgCl)= 1.8×10-10mol2•L-2, 求 AgCl的饱和溶液中溶解度。通过计算比较Mg(OH)2 、 AgCl的溶解度大小.
S（ AgCl ）=1.92×10-4g
2020年10月2日
8
练习3：已知常温下，Mg(OH)2在水中的溶解度 为 6.38 ×10-3g/L,求: (1)Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp。
沉淀溶解平衡知识点
沉淀溶解平衡知识点一、引言在化学中，沉淀溶解平衡是一个重要的概念。
它涉及到溶解和沉淀反应之间的平衡状态，对于理解溶解和沉淀现象以及相关化学反应的进行具有重要意义。
本文将介绍沉淀溶解平衡的相关知识点，包括定义、条件、影响因素等。
二、沉淀溶解平衡的定义沉淀溶解平衡是指当溶解和沉淀反应达到平衡状态时，所达到的平衡状态称为沉淀溶解平衡。
在该平衡状态下，溶液中溶质的浓度和沉淀中固体的浓度保持稳定。
沉淀溶解平衡的达成需要一定的条件，同时也受到一些影响因素的调控。
三、沉淀溶解平衡的条件1. 有限溶解度：沉淀溶解平衡只在一定溶质浓度范围内发生。
当溶质浓度超过饱和溶度时，就会发生沉淀反应；当溶质浓度低于饱和溶度时，溶质会溶解回溶液中。
只有在溶液中溶质的浓度等于其饱和溶度时，沉淀溶解平衡才能达到。
2. 温度：温度是影响沉淀溶解平衡的重要因素之一。
一般来说，随着温度的升高，溶质的饱和溶度会增大，从而使得沉淀反应变得不容易发生；而温度的降低则相反，会促使溶质沉淀。
3. pH值：溶液的pH值也会影响溶解和沉淀反应的平衡状态。
对于一些带电的溶质，pH值的变化可以改变其溶解度。
例如，在酸性溶液中，某些金属离子的溶解度会增加，而在碱性溶液中则相反。
四、影响沉淀溶解平衡的因素1. 溶质浓度：溶质的浓度对沉淀溶解平衡的达成起着重要作用。
当溶质浓度较高时，沉淀反应更容易发生；溶质浓度较低时，则更容易溶解。
2. 溶液的离子强度：溶液中存在其他离子时，会对沉淀溶解平衡产生影响。
高离子强度会使得沉淀反应更难发生，而低离子强度则会促进溶解。
3. 溶液的温度：如前所述，温度对沉淀溶解平衡有影响。
温度升高时，溶质的溶解度通常会增加，从而减少沉淀的可能性。
4. 其他外界条件：除了上述因素外，还有其他外界条件也可能会影响沉淀溶解平衡，例如压力、光照、搅拌等。
这些条件的变化可以改变溶质的溶解度，进而影响沉淀反应的进行。
五、应用和意义沉淀溶解平衡在生活和工业中都有广泛应用。
第四章 酸碱平衡和沉淀溶解平衡
第四章酸碱平衡和沉淀溶解平衡根据酸碱质子理论，酸碱反应的实质是质子的传递。
根据酸碱质子理论，在水溶液中，弱酸及其共轭碱的关系：KΘa·KΘb=KΘw解离常数KΘa或KΘb：温度不变，解离常数不变。
已知弱酸的浓度和解离度，求弱酸的PH和解离常数？解：因为α=√KΘa·CΘ/C。
C（H+）=√Ka·C。
/CΘ 得出C（H+）=α·C。
/CΘ就可以求出PH，也可以求出解离常数。
酸碱平衡：已知酸的解离常数，求已知浓度C的含酸根的盐的PH？解：由酸的解离常数，根据Ka·Kb=Kw可得其共轭碱的解离常数Kb，代入得C（OH-）=√Kb·C/CΘ，所以C（H+）=Kw/C（OH-），PH=-lg（H+）缓冲溶液：配制缓冲溶液如何选择电解质及其对应的盐？解：解离常数K所对应的p H或POH尽可能地接近缓冲溶液的p H或POH缓冲方程PH=PKΘa（弱酸）-lgC弱酸/C共轭碱当缓冲比C弱酸/C共轭碱=1时，缓冲溶液的缓冲能力最大。
此时PH=PKΘa（弱酸）求缓冲溶液的PH值？解：由弱酸（碱）及其共轭碱（酸）组成。
以弱酸及其共轭碱构成的缓冲溶液（强酸与过量弱碱反应）为例：弱酸的（解离程度很小）浓度近似为强酸的浓度，共轭碱（没有考虑弱酸中所含有的碱根）的浓度=（弱碱的物质的量-强酸的物质的量）/混合后的总体积，则根据缓冲方程PH=PKΘa（弱酸）-lgC弱酸/C共轭碱即得。
如果再向混合液中加入酸或碱，再求弱酸和其共轭碱的浓度，代入缓冲方程即可。
溶度积与溶解度的关系：知溶解度求溶度积Ksp（生成的离子的乘积）？解：在不考虑离子水解的情况下，AB型Ksp＝s²AB2或A2B型Ksp＝4s³AB3型Ksp＝27s4A2B3型Ksp＝108s5 s是溶解度知溶度积kΘsp求溶解度s？⚠️AB型或AB2型方程不同。
例如：AgCl在0.1mol·L-1的NaCl溶液中溶解度为1.77×10-9mol·L-1。
《沉淀溶解平衡》
a﹥d﹥ b﹥c
二、沉淀溶解平衡的应用 1、沉淀的溶解与生成 离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系：
(1).当 Qc > Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成 沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。
(3).当 Qc < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶解 的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
讨论总结：对于平衡AgCl（S） 若改变条件，对其有何影响
改变条件 升 温 加 水
Ag+(aq) + Cl-(aq)
C（Cl-）
平衡移动方向 C（Ag+ ）
→
→ 不移动
↑
不变 不变
↑
不变 不变
加AgCl（s）
加NaCl（s） 加AgNO3(s)
←
↓
↑
←
↑
↓
2、溶度积常数(Ksp)
⑴定义：在一定温度下，难溶电解质在溶液中 达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度的化学计量 数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数, 简称溶度积，用Ksp表示。
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反 的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓 度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
学以致用
如果将2×10-4mol· L-1的CaCl2溶液与3×10-4 mol· L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生 沉淀？[已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol· L-1)2]
Ksp=1.6×10-24mol2•L-2 Ksp=1.3×10-36mol2•L-2
ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS) >Ksp(CuS),CuS的溶解 度远小于ZnS的溶解度。
无机化学 第四章 沉淀的形成与沉淀溶解平衡
2）选择沉淀物溶解度最小的沉淀剂，使 离子沉淀更完全 3）定性沉淀完全 c 10-5 mol.L-1 ,
定量沉淀完全 c 10-6 mol.L-1
思考：
某溶液中cCl-=
cBr
=
cI-
=0.01
mol.L-1
，
慢慢滴加
AgNO3溶液，会有什么现象？
c Mg 2
c OH
K
θ sp
c (OH )
K
θ sp
c (Mg 2 )
1.9 10 5 mol
L1
c (OH
)
K
θ b
cb cs
1.76
10 5 0.05 c (NH 4 Cl)
c (NH 4 Cl) 4.74 10 2 mol L1
m (NH 4 Cl) 4.74 10 2 0.02 53.5 0.05g
第四章 沉淀的形成和沉淀溶解平衡
4.1 难溶电解质的溶度积
1.溶度积
沉淀溶解平衡常数 Ksp ( Ksp )
AmDn(s)
m An+(aq) + n Dm-(aq)
平衡时
K
sp
cm (An ) cn (Dm )
一定温度下，难溶电解质饱和溶液中各 离子浓度以其计量系数为指数的乘积为一常 数
2.溶解度与溶度积的关系
Kθ sp,BaSO4 0.01
1.1108 mol L1
思考题
分别计算Mn(OH)2 在纯水、0.01mol. L-1 NaOH 溶液和0.01mol. L-1 MnCl2 溶液中的溶解度。
3.盐效应
在难溶电解质饱和溶液中加入其它强 电解质，难溶物的溶解度增大的现象。
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。
高考化学复习资料沉淀溶解平衡
高考化学复习资料沉淀溶解平衡知识点01沉淀溶解平衡及影响因素1.25 ℃时，溶解性与溶解度的关系2.难溶电解质的沉淀溶解平衡(1)沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当沉淀和溶解的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(2)沉淀溶解平衡的特征℃动态平衡：v溶解=v沉淀≠0。
℃达到平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。
℃当改变外界条件时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素(1)内因(决定因素)：难溶电解质本身的性质。
(2)外因：温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
℃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。
℃浓度：加水稀释，平衡向溶解的方向移动。
℃离子效应：向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡逆向移动。
℃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，平衡向溶解的方向移动。
(3)实例分析：已知沉淀溶解平衡：Mg(OH)2(s)Mg2＋(aq)＋2OH-(aq)，请分析当改变下列条件时，对该沉淀溶解平衡的影响，填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较)：1．升高温度，沉淀溶解平衡一定正向移动。
( )2．NaCl溶解性很好，饱和NaCl溶液中不存在溶解平衡。
(___________)3．沉淀达到溶解平衡时，溶液中难溶电解质电离出的各个离子浓度均相等。
(___________)4．室温下，AgCl在水中的溶解度小于在食盐水中的溶解度。
( )5．沉淀溶解是吸热过程，降低温度，溶解平衡一定逆向移动。
(___________)6．Mg(OH)2在NaOH溶液中的溶解度与在水中一样。
(___________)7．BaSO4=Ba2＋＋SO24-和BaSO4(s)Ba2＋(aq)＋SO24-(aq)，两式所表示的意义相同。
(___________)8．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。
第四章 难溶强电解质的沉淀溶解平衡
中，离子强度很小，活度因子趋近于1，故 c = a，通常就可用浓度代替活度。
第二节、溶度积与溶解度的关系
溶度积和溶解度都可表示难溶电解质在水 中的溶解能力的大小，它们之间有内在联系， 在一定条件下，可以直接进行换算。
在换算时应注意：所使用的浓度单位；
例如：设难溶电解AaBb固体在水中的溶解度为 S( mol·L－1)，则依据它在水中的沉淀溶解平衡
AaBb（s）
aAn＋(aq) + bBm-(aq)
平衡时 （溶解度S）
aS
bS
根据溶度积公式Ksp,AaBb＝ [An+]a·[Bm-]b得
Ksp,AaBb＝(aS)a (bS)b＝aabbS(a＋b)
故难溶电解AaBb的溶度积Ksp和溶解度S的换
算关系式为
S
a b
Ksp,AaBb aa bb
例4-3 Mg(OH)2在298.15K时的Ksp值为5.61×10-12， 求该温度时Mg(OH)2的溶解度。 解：设Mg(OH)2的溶解度为S，根据其沉淀溶解 平衡可得：
Mg(OH)2(s) 代入溶度积表达式：
Mg2+ + 2OH-
S
2S
Ksp(Mg(OH)2)=[Mg2+][OH-]2=S(2S)2=4S3 由此可得：
（1）适用于离子强度很小，浓度可以代替活 度的溶液。
对于溶解度较大的难溶电解质（如CaSO4、 CaCr04等) ，由于饱和溶液中离子强度较大， 因此用浓度代替活度计算将会产生较大误差， 因而用溶度积计算溶解度也会产生较大的误差。
（2）适用于难溶电解质的离子在水溶液中不 发生水解等副反应或者副反应程度很小的物质
第四章 沉淀溶解平衡和溶度积
2
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பைடு நூலகம்
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4.5.2 溶度积与溶解度的关系
溶解度(S)：一升溶液中所溶解溶质的物 质的量。单位：mol· L-1. 1. AD型(如AgCl、AgI、CaCO3) AD (S) A+ (aq) + D–(aq) 溶解度： S S Ksp = c(A+ )c(D–) = S2
5.6 10 5.6 10 c(OH ) 2 c(Cu ) 1
20
20
2.4 10 (mol L )
pOH = 9.6 , pH = 4.4 控制 pH：2.8 ~ 4.4 .
22
10
1
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4.6.3 沉淀的溶解(Qc < Ksp)
1. 生成弱电解质 例 ： CaC2O4(s)
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4.5.3 溶度积规则
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： Ksp = cm(An+)cn(Dm-) 任意态的活度商用Qc表示.
Qc c
m A n
c
n Dm
8
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溶度积规则： Qc < Ksp , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Qc > Ksp ，有沉淀生成。 Qc = Ksp，平衡态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
《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
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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汇报人：
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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。
第四章 沉淀溶解平衡新版.ppt1
K sp θ =（Ag2CrO4）= {c(Ag+)}2 {c(CrO42-)} 1.1×10-12 = 4x3, x = 6.5×10-5 Mr (Ag2CrO4) = 331.7， Ag2CrO4 在水中的溶解度S 为： S = 6.5×10-5×331.7 g·L-1 = 2.2×10-2 g·L-1
平衡浓度/(mol·L-1) S
K sp θ(AgCl) = {c(Ag+)}{c(Cl-)} = {S}2 = 1.80×10-10 同样，可从溶度积计算难溶电解质的溶解度。
例2 已知25℃时Ag2CrO4 的溶度积为1.1×10-12， 试求Ag2CrO4 (s)在水中的溶解度（g·L-1）。
一般浓度小于10 认为沉淀完全） （一般浓度小于10-5mol.l-1，认为沉淀完全）
pH值的影响
对于M(OH)n 型难溶氢氧化物 M(OH)n Mn+刚开始沉淀时： Mn+ + nOH-
若c (Mn+) = 1.0mol.L-1,则氢氧化物开始沉淀的最低浓度 为：
Mn+沉淀完全时，溶液中 c(Mn+) ≤10-5mol.l-1， OH-最低浓度为：
-
Ag+ + Cl = AgCl Ag+ + I = AgI
-
-
Ksp (AgCl) =1.56*10-10 Ksp (AgI) = 1.5*10-16
所以Cl 开始沉淀需要 所以Cl 开始沉淀需要[Ag+]为： 为 [Ag+] = 1.56*10-9mol/L 开始沉淀需要[Ag I 开始沉淀需要[Ag+]为： [Ag+] = 1.5*10-15mol/L
《沉淀溶解平衡》 讲义
《沉淀溶解平衡》讲义一、沉淀溶解平衡的概念在一定温度下，当沉淀溶解和沉淀生成的速率相等时，形成电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
比如说，把难溶电解质氯化银（AgCl）放到水中，尽管它难溶，但还是会有极少量的氯化银溶解在水中，形成银离子（Ag⁺）和氯离子（Cl⁻）。
同时，溶解的银离子和氯离子又会结合重新生成氯化银沉淀。
当溶解的速率和沉淀的速率相等时，就达到了沉淀溶解平衡。
可以用以下的式子来表示沉淀溶解平衡：AgCl(s) ⇌ Ag⁺（aq) ＋ Cl⁻（aq)这里的“s”表示固体，“aq”表示水溶液。
二、沉淀溶解平衡的特征1、动态平衡沉淀溶解平衡是一种动态平衡，溶解和沉淀这两个过程一直在进行，只是速率相等，所以从表面上看，难溶电解质的量没有发生变化。
2、等速进行溶解的速率和沉淀的速率相等。
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、改变条件平衡移动沉淀溶解平衡会受到温度、浓度等条件的影响，当条件改变时，平衡会发生移动。
三、影响沉淀溶解平衡的因素1、内因难溶电解质本身的性质是影响沉淀溶解平衡的主要内因。
不同的难溶电解质在相同条件下的溶解度不同，溶解度越大，越容易溶解，沉淀溶解平衡越容易向溶解的方向移动。
2、外因（1）温度一般来说，大多数难溶电解质的溶解是吸热过程，升高温度，平衡向溶解的方向移动，溶解度增大；降低温度，平衡向沉淀的方向移动，溶解度减小。
例如，氢氧化钙（Ca(OH)₂）的溶解是放热过程，升高温度，溶解度反而减小。
（2）浓度对于反应离子浓度的改变，会影响沉淀溶解平衡。
向平衡体系中加入含有相同离子的物质，会使平衡向生成沉淀的方向移动，溶解度减小。
比如在氯化银的沉淀溶解平衡中，加入氯化钠（NaCl），由于溶液中氯离子（Cl⁻）浓度增大，平衡会向生成氯化银沉淀的方向移动。
（3）pH 值对于一些难溶氢氧化物或弱酸盐，溶液的 pH 值会影响沉淀溶解平衡。
沉淀溶解平衡
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，解离平衡产生 左移，降低电解质电离度的作用称为同离子效应， α降低。
（2）同离子效应在沉淀溶解平衡中应用
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
加入AgNO3，平衡向沉淀方向移动， Cl-减少。
三、缓冲溶液
实 验 事 实 ： 向 纯 水 (pH=7.0) 中 加 入 少 量 酸 或 碱 ， pH值会产生显著变化
当
Qc 时K s有p 沉淀生成。
例1、向1.0 × 10-3 moldm-3 的K2CrO4溶液中滴 加AgNO3溶液,求开始有Ag2CrO4沉淀生成时的 [Ag+] =? CrO42-沉淀完全时, [Ag+]= ?
解: Ag2CrO4
2Ag+ + CrO42-
Ksp = [Ag+]2 ×[CrO42-]
2. 溶度积常数
（1）难溶电解质的溶度积常数的含义 AgCl(s) 溶解 Ag+(aq) + Cl-(aq)
结晶
当溶解与结晶速度相等时，到达平衡状态Ksp，AgCl
=[Ag+][Cl-] 为一常数，该常数称为难溶电解质的溶
度积常数，简称溶度积。
（2）难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。
通式：AnBm(s)
则认为已经沉淀完全
4. 沉淀的转化
由一种沉淀转化为另一种沉淀的过程, 如:
BaCO3 + CrO42-
BaCrO4 + CO32-
K
[CO32 ] [CrO42 ]
K sp,BaCO3 K sp,BaCrO4
＝50
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cCa2+ =0.10/(40×1) = 1.78×10-3 mol· L-1
若要不形成Ca3(PO4)2沉淀，则Q= c2 (PO43-) c3(Ca2+) < Ksp cmax(PO43-) < (Ksp/c3(Ca2+))½ = (2.07×10-33/ (1.78×10-3) 3)½ = 6×10-13 mol· L-1 对肾结石病人来说，医生总是让他多喝水，是为了增加尿量， 冲稀尿液中PO43-的含量。
4. 沉淀的转化
[例题6]
用1.0L的Na2CO3溶液将0.01 mol的BaSO4转化为BaCO3，问 需要Na2CO3溶液的最低浓度为多少？
解： BaSO4(s) + CO32(aq) BaCO3(s) + SO42(aq)
2 2 [SO4 ] [SO4 ] [Ba ] Ksp (BaSO4 ) K 2 2 [CO3 ] [CO3 ] [Ba ] Ksp (BaCO3 )
3与溶解度的换算
3. 溶度积与溶解度的换算
[例题1] 通过溶解度s求算Ksp
在25℃时，Ag2CrO4的溶解度s为2.6×103 g· (100g 水)1， 求该温度下Ag2CrO4的Ksp 解：因为溶液很稀，可以认为溶液的密度和纯水一样为 1.0 g· mL1，将Ag2CrO4溶解度的单位换算为mol· L1；
1. 同离子效应与盐效应
BaSO4 BaCl2 Ba2+ + SO42 Ba2+ + 2Cl－
1. 同离子效应与盐效应
S
0.1+ S
1. 同离子效应与盐效应
1. 同离子效应与盐效应
1. 同离子效应与盐效应
BaSO4 NaCl Ba2+ + SO42 Na+ + Cl－
2. 酸度的影响
◆根据上述平衡关系式，才能求得需要NH4+的浓度：
[NH ]
+ 4
[Mg ] [NH3 H 2O] Kb NH 3 H 2O
2+ 2
2
Ksp Mg(OH)2
0.10 (0.10)2 (1.8 105 )2 1 mol· L 0 . 16 1.2 1011
5. 沉淀的溶解
[例题7]
（2）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体NH4Cl？ Mg(OH)2(s) +2NH4+(aq) Mg2+(aq)+2NH3· H2O(aq)
◆NH4Cl的M=53.5 g· mol1，混合后溶液的体积是200 mL，
2 [ SO 0.01 2 4 ] 1 mol· L [CO3 ] 0 . 77 K 1.3 102
BaCO3(s) + SO42(aq)
需要Na2CO3溶液的最低浓度=0.77 + 0.01=0.78 mol· L 1
5. 沉淀的溶解
◆ 生成弱电解质使沉淀溶解 ◆ 通过氧化还原反应使沉淀溶解 ◆ 生成配合物使沉淀溶解
1. 溶度积常数Ksp
8.9×10-11
溶度积常数Ksp与化学平衡常数一样，随温度而
变化，溶度积和溶解度s 都反映了难溶强电解质 的溶解能力，它们之间可以相互换算。
2. 溶度积规则
在化学平衡一章学习中，通过活度商Q和标准平衡常数 KӨ来判断反应进行的方向，这一规则同样适用沉淀溶解 平衡，在这里Q称为离子积。 Q
5. 沉淀的溶解
[例题7]
（2）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体NH4Cl？ Mg(OH)2(s) +2NH4+(aq) Mg2+(aq)+2NH3· H2O(aq)
◆根据上述平衡关系式，才能求得需要NH4+的浓度：
Ksp Mg(OH)2 [Mg 2+ ] [NH 3 H 2O]2 [OH ]2 K 2 + 2 2 [NH 4 ] [OH ] Kb NH 3 H 2O
Ksp=6.1×105
s =7.8×103 mol· L1
3. 溶度积与溶解度的换算
不同类型难溶盐，不能直接由其Ksp值的大小说明问
题，要计算出它们的溶解度s ，比较溶解度的大小，溶解
度越小的沉淀得越完全。
AgCl Ksp=1.6×1010 s =1.3×105 mol· L1
Ag2CrO4 Ksp=1.9×1012 s =7.8×105 mol· L1
当Q＜Ksp时，未饱和溶液，沉淀溶解； 当Q＞Ksp时，过饱和溶液，将有沉淀析出； 当Q = Ksp时，饱和溶液，沉淀和溶解达到平衡；
课堂练习
1. 大约50%的肾结石是由Ca3(PO4)2组成的。正常人每天排尿 量 为 1.4 升 ， 其 中 约 含 0.10g Ca2+. 为 了 不 使 尿 中 形 成 Ca3(PO4)2 沉淀，其中 PO43- 离子最高浓度为多少？对肾结 石病人来说，医生总是让他多喝水，试简单说明原因。 解：查表可知，Ksp(Ca3(PO4)2)=2.07×10-33
5. 沉淀的溶解
◆ 生成弱电解质使沉淀溶解
5. 沉淀的溶解
◆ 通过氧化还原反应使沉淀溶解
5. 沉淀的溶解
◆ 生成配合物使沉淀溶解
5. 沉淀的溶解
[例题7]
Ksp(Mg(OH)2)=1.2×1011
（1）0.20 mol· L1、100mL MgCl2溶液，加入等体积等浓度 的氨水，有无沉淀生成？ 解：◆首先计算混合后各自的浓度： c(氨水)=0.10 mol· L1， c(Mg2+)=0.10 mol· L1
第5章 电离平衡
酸碱平衡 沉淀-溶解平衡
课堂练习
1．在含AgCl固体的饱和溶液中，分别加入下列物 质，对AgCl的溶解度有什么影响，并解释之。 （1)盐酸 (2) AgNO3 (3)KNO3 (4) 氨水
解：(1) 加入盐酸，产生同离子效应，AgCl的溶解度减小。 (2) 加入AgNO3，产生同离子效应，AgCl的溶解度减小。 (3) 加入KNO3， 产生盐效应，AgCl的溶解度增大。 (4) 加入氨水，形成 [Ag(NH3)2]Cl 配合物， AgCl 的溶解度 增大
2s
s
2 Ksp [ Ag + ]2 [CrO4 ] (2 s) 2 s
(2 7.8 105 ) 2 7.8 105 1.9 10 12
3. 溶度积与溶解度的换算
[例题2] 通过Ksp求算溶解度s
在25℃时，Mg(OH)2的Ksp为5.6×1012 ，求其溶解度s (以 mol· L1表示)。
解：
Mg(OH)2(s)
Mg2+ (aq) + 2OH－(aq)
平衡浓度/mol· L1
s
2s
Ksp [Mg2+ ] [OH ]2 s (2s)2 4s3
3
s
Ksp 4
3
5.6 1012 L 1 1.1 104 mol· 4
课堂练习
1. BaCO3(Ksp= 2.58×10-9)、AgCl(Ksp =
1. 溶度积常数Ksp
物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶解 的物质。通常把溶解度小于0.01g /100g水的物质称为 难溶物或不溶物。
溶解 ～ 沉淀
溶解 ＞沉淀，未饱和溶液
溶解 ＜沉淀，过饱和溶液
溶解
沉淀，饱和溶液，动态平衡
1. 溶度积常数Ksp AgCl(s) Ag+ (aq) + Cl－(aq)
Ksp(Ag2CrO4)=1.12×1012、
Ksp(AgI)=8.52×1017。
3. 分步沉淀
3. 分步沉淀
3. 分步沉淀
4. 沉淀的转化
课堂练习
1. 人 的 牙 齿 表 面 有 一 层 釉 质 ， 其 组 成 为 羟 基 磷 灰 石
Ca10(OH)2(PO4)6 （ Ksp=6.8×10-37 ）。为了防止龋齿，人 们常用加氟牙膏，牙膏中的氟化合物可以使羟基磷灰石转 化为氟磷灰石Ca10 (PO4)6F2 （Ksp=1.0×10-60）。请写出羟 基磷灰石转化为氟磷灰石的离子方程式，并计算出该转化 反应的标准平衡常数。
[Mg ] [NH3 H 2O] Kb NH 3 H 2O
2+ 2 2
[NH ]
+ 4
Ksp Mg(OH)2
5. 沉淀的溶解
[例题7]
（2）为阻止沉淀生成，需要加入多少克固体NH4Cl？ Mg(OH)2(s) +2NH4+(aq) Mg2+(aq)+2NH3· H2O(aq)
◆再计算这样浓度的氨水能产生的OH－离子浓度：
[OH ] Kb c碱 1.8 105 0.10 1.3 10
◆再计算能否产生沉淀：
[Mg 2+ ] [OH ] 2 0.10 ( 1 .3 10 ) 2 17 . 10
＞Ksp(Mg(OH)2)
1.77×10-10)、CaF2(Ksp = 1.46×10-10) 溶解度 从大到小的顺序是 。
3. 溶度积与溶解度的换算
同类型难溶盐，其Ksp值越小，沉淀后溶液中残留的
离子浓度越低，表明离子沉淀的越完全，该难溶盐的溶
解度s 越低。
BaSO4
CaSO4
Ksp=1.1×1010
s =1.0×105 mol· L1
二、沉淀溶解平衡的移动
1.同离子效应与盐效应 2. 酸度的影响
AgI(s) 先析出 AgCl(s) 后析出
3. 分步沉淀
4. 沉淀的转化 5. 沉淀的溶解
AgCl AgI
课堂练习