第十章 沉淀溶解平衡
基础化学教学课件：7.1 沉淀-溶解平衡
分步沉淀
利用分步沉淀达到分离离子的目的
利用溶度积规则来分离和 提纯物质
溶度积规则及应用
硫酸根离子 钡离子
浓度
硫酸钡结晶析出
化学分析
污水处理
制药
沉淀-溶解平衡原理提供了深入理解环境保护 的新视角。
溶度积规则及应用
去除污染物
当污染物质进入环境，如重金属 离子或有害化学物质，可通过沉 淀作用从水体中去除，降低对生 态的损害。
溶度积规则及应用
难溶电解质的沉淀溶解平衡是一个动 态平衡，如果条件改变，平衡就会发 生移动。 通过改变条件如控制离子的浓度，可 以使平衡向着人们需要的方向转化。
溶度积规则
在 一 定 的 条 件 下 ， Ba2+ 与 CO32- 反 应 生 成 BaC03沉淀。
当BaCO3固体与溶液中的Ba2+和CO32-之间建 立平衡时，溶液中的Ba2+和CO32-的浓度的数 值一定，该溶液为BaCO3的饱和溶液。
sp
，溶液为饱和溶液，并建立了固相与由其解离生成的水合离子的
动态平衡；
③
Q
<
K
sp
，溶液为不饱和溶液，无沉淀析出；若有沉淀存在，则沉淀将
溶解。
控制条件就可以分离不同的离子
溶度积
如果溶液中同时含有数种离子，当加 入某种试剂时，它可能与溶液中的几 种离子都发生反应而产生沉淀；
溶度积规则及应用
离子积Q的数值首先达到溶度 积的难溶电解质先析出沉淀
熵增原理
当BaCO3固体与溶液中的Ba2+和CO32-之间建 立平衡时，溶液中的Ba2+和CO32-的浓度的数 值一定，该溶液为BaCO3的饱和溶液。
无机化学课件PPT-沉淀溶解平衡
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解，则[PO43-] S，而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则：可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向：
沉淀溶解平衡 （Precipitation and Dissolution Equilibrium）
根据物质在水中的溶解度（S）大小，将其分为四个级别：
易溶：S > 1 g/100g H2O 可溶：S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶：S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶：S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解：沉淀出Ni(OH)2，则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]
10-沉淀-溶解平衡
3CuS(s) 8HNO3 (aq)
3Cu(NO3 )2 (aq) 3S(s) 2NO(g) 4H2O(l)
（三） 生成配位个体
在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入某 种电解质，与难溶强电解质的阳离子或阴离子生成 配位个体，使难溶强电解质的阳离子浓度或阴离子 浓度降低，致使 IP ＜ Ksp ，沉淀 - 溶解平衡向沉 淀溶解方向移动，导致难溶电解质沉淀溶解。 AgCl 沉淀溶于氨水的反应式为： AgCl(s) Ag+ (aq) Cl (aq)
（三）溶度积规则 离子积（ion product）：
离子浓度幂的乘积称为离子积 IP。 它表示的是在任意情况下的离子浓度幂的乘积。 对某一难溶强电解质溶液 当IP = Ksp ，表示溶液是饱和的。此时溶液达成沉 淀溶解平衡，宏观上既无沉淀溶解，也无沉淀析出。
当IP ＜ Ksp ，表示溶液是不饱和的。此时溶液无 沉淀析出。若再加入难溶强电解质，则会继续溶解。 当IP ＞ Ksp ，表示溶液是过饱和的。此时溶液会 有沉淀析出，直至溶液饱和为止。
ห้องสมุดไป่ตู้S3
Ksp 3 1.121012 6.54105 mol/ L 4 4
对于相同类型的难溶强电解质，它的标 准溶度积常数越大，它的溶解度也就越大。 但对于不同类型的难溶强电解质，不能直接 利用标准溶度积常数来比较溶解度的大小， 必须通过计算进行比较。
例 6-3 25℃时，Ksp(AgCl) =1.8×10-10， Ksp(AgI) =8.5×10-17 ，Ksp(Ag2CrO4 ) ==1.1×10-12。试分别计算 AgCl 、 AgI和 Ag2CrO4 在水中的溶解度，并比较它们的 溶解度的大小。 解：AgCl和AgI 为 1-1 型难溶电解质，其溶解度为：
化学课件《沉淀的溶解平衡》优秀ppt 苏教版
课堂练习
巩固练习：
• 在一定温度下难溶盐AgCl的饱和溶液中，Ag＋ 与Cl－的物质的量浓度类似于水中c(H+)和c(OH －)的关系，即c(Ag＋)∙c(Cl－)＝Ksp（常数）。 在下列溶液中：①20mL 0.1mol∙L-1 氨水溶液， ②30mL 0.02 mol∙L-1CaCl2溶液，③40mL 0.03mol∙L-1 盐酸，④10mL H2O，⑤50mL 0.05 mol∙L-1AgNO3溶液，则AgCl的溶解度由大到小 的顺序为（B ）
沉淀溶解平衡
溶解度/g
<0.01 0.01~1 1~10
>10
一般称为
难溶 微溶 可溶 易溶
过饱和硫酸铜溶液
第二天取出的晶体
练习：分别书写下列物质的电离方程式和 沉淀溶解平衡方程式
BaSO4 Ag2S
电离方程式 沉淀溶解平衡方程式
讨论：对于平衡AgCl（S） 若改变条件，对其有何影响
Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp的大小反映了难溶电解质在水中的溶 解能力。一般来说，Ksp越小，其水中溶解能力 越小。
４、特点：
一定温度下，为一常数
例1：若向20mL0.10 mol·L-1 Na2CO3 溶 液中加入BaCl2粉末1.07×10-7g时开始 产生沉淀Ｘ，则Ksp（Ｘ）。
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。
沉淀溶解平衡与沉淀滴定法
第十章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定法§10－1 溶度积原理教学目的及要求：1. 理解溶度积常数。
2. 掌握溶度积与溶解度的相互换算。
3. 掌握溶度积规则。
4.了解影响溶解度的因素。
教学重点：1.溶度积常数。
2.溶度积与溶解度的相互换算；溶度积规则。
教学难点：溶度积常数。
一、溶度积常数溶解AgCl (s )⇌ Ag +(aq ) + Cl －(aq )沉淀)()(Cl Ag AgCl sp ΘΘΘc /c c /c K -+⋅=, ΘAgCls p,K 称为AgCl 的溶度积常数，简称溶度积。
A m B n (s )⇌mA n+(aq ) + nB m －(aq )不考虑Θsp K 的量纲时，nm c c K -+⋅=m n BA sp 注：（1）K sp 的大小主要决定于难溶电解质的本性，也与温度有关，而与离子浓度改变无关。
（2）在一定温度下，K sp 的大小可以反映物质的溶解能力和生成沉淀的难易。
二、溶度积与溶解度的相互换算溶解度和溶度积都反映了物质的溶解能力，二者之间必然存在着联系，单位统一时，可以相互换算。
一般地：A m B n (s )⇌mA n+(aq ) + nB m －(aq ) 设溶解度为Smol/L 时，则nm nmSn m Ksp +=例 25℃时,AgBr 在水中的溶解度为1.33 × 10－4g·L －1,求该温度下AgBr 的溶度积。
例 25℃时,AgCl 的K sp 为1.8 × 10－10，Ag 2CO 3的K sp 为8.1 × 10－12，求AgCl 和Ag 2CO 3的溶解度。
溶度积大的难溶电解质其溶解度不一定也大，这与其类型有关。
三、溶度积规则在某难溶电解质的溶液中，有关离子浓度幂次方的乘积称为离子积，用符号Q i 表示，A mB n (s)⇌mA n+ + nB m －nBm A m n -+⋅=c c Q i ①Q i ＜K sp 时，为不饱和溶液，若体系中有固体存在，固体将溶解直至饱和为止。
沉淀溶解平衡1
a)浓度：
b)温度：
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
通常我们讲的外因包括浓度、温度、压强等。对于溶解平衡来说，在溶液中进行，
多数平衡向溶解方向移动
升温
①加水 ②增大相同离子浓度
溶解 PbI2s) Pb2＋ aq) + 2l-(aq) 沉淀
Pb2+
l-
PbI2在水中溶解平衡
尽管PbI2固体难溶于水，但仍有部分Pb2＋和 I-离开固体表面进入溶液，同时进入溶液的Pb2＋和 I-又会在固体表面沉淀下来，当这两个过程速率相等时， Pb2＋和 I-的沉淀与PbI2固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态. PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为：
第3节 沉淀溶解平衡
序言
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无机化学 - 沉淀溶解平衡
Kspθ与S的定量关系
① AB型： AB
A++ B-
溶解度为 S mol·L–1 S S
K
SP
ceq ( A c
)
ceq ( B c
)
S2
c
2
② AB2 、A2B型：Mg(OH)2，Ag2SO4
AB2
A2++ 2B-
S 2S
K
SP
S
5.3×10-5 ＜ 1.7×10-4
∴ 不同类型的难溶电解质,
Kspθ大，S不一定大, 通过计算比较S
14
练习
1.下列叙述正确的是( ) A.用水稀释含有AgCl固体的溶液时，AgCl的标准溶度积常数不变 B.标准溶度积常数大者，溶解度也大 C.由于AgCl水溶液导电性很弱，所以它是弱电解质 D.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的标准溶度积常数
解： ① ∵ Kspθ=c1 [Ag+]c[I-]=8.3×10-17
Kspθ=c2 [Ag+]c[Cl-]=1.8×10-10 c1 [Ag+]=8.3×10-17/0.010= 8.3×10-15 (AgI先↓)
c2 [Ag+]=1.8×10-10/0.010= 1.8×10-8 (AgCl后↓)
B.3.510-5 mol / L
C.5.010-5 mol / L
D.1.7 10-3 mol / L
(D)
2.
室温下，La2
(C2O4
)3?在纯水中的溶解度为1.1106
?mol
/
L，? 其K
sp
()
A.7.3 1012
沉淀溶解平衡(2013)
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：
11山东理综
(4)常温下，H2SO3电离常数Ka1=1.2×10-2, Ka2=6.3×10-3， H2CO3的电离常数Ka1=4.5×10-7, Ka2=4.7×10-11。 某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3：将SO2和CO2气体分别 通入水中至饱和，立即用酸度计测两溶液的pH，若前者的pH小 于后者，则H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确，错误在于 用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等 ______________
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）。
高考链接2013山东理综
29.（4）25℃时，H2SO3 HSO3-+H+的电离常数 Ka=1×10-2mol/L，则该温度下NaHSO3的水解平衡常 1.0×10-12 数Kh=_______mol/L ，若向NaHSO3溶液中加入少量的 I2，则溶液中 将 增大 （填“增大”
第十章第4节 难溶电解质的溶解平衡(共59张PPT)
(1)浓度：(Ksp不变) ①加水稀释，平衡向溶解的方向移动； ②向平衡体系中加入难溶物相应的离子，平衡 逆向移动； ③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，Ksp增大。
1g
10g <S< S>
10 g
[特别提醒]
(1)沉淀溶解平衡是化学平衡的一种，沉淀溶解
平衡移动分析时也同样遵循勒夏特列原理。 (2)AgCl(s) 解平衡。 Ag＋(aq)＋Cl－(aq)表示 AgCl 在水溶液中的溶
[固本自测] 1. 有关AgCl沉淀的溶解平衡的说法中，不正确 的是( ) A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解不断进行，但速 率相等 B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－ C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大 D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的 溶解度降低 答案：B 解析：所谓难溶于水，是指在水中溶解度很小，
[特别提醒] 复分解反应总是向着某些离子浓 度减小的方向进行，若生成难溶电解质，则向 着生成溶度积较小的难溶电解质的方向进行。
[固本自测] 2. 下列说法正确的是( ) A. 溶度积Ksp不仅与温度有关，还与溶液中相关 离子的浓度大小有关 B. 难溶电解质的溶度积Ksp越小，则它的溶解度 越小 C. 温度一定时，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)＝Ksp时， 此溶液为AgCl的饱和溶液 D. 将AgCl固体放入较浓的KI溶液中，AgCl不能 转化成AgI 答案：C
4．溶度积规则 某难溶电解质的溶液中任一情况下有关离子浓 度幂的乘积称为离子积，用Qc表示。 ①当Qc < Ksp时，溶液不饱和，无沉淀析出，需 加入该难溶电解质直至饱和； ②当Qc＝ Ksp时，溶液达饱和，沉淀与溶解处于 平衡状态； ③当Qc > Ksp时，溶液过饱和，有沉淀析出，直 至溶液饱和，达到新的平衡。
大学化学四川大学第10章 沉淀平衡
衡常数(K=1.27×10-17)大很多，故MnS能溶于
HCl，而CuS不能
CaCO3 + 2HAc
Ca2+ + H2CO3 + 2AcH2O + CO 2
K=
2 K sp K a(HAc) K 1 K 2 a a
4.96 109 3.1 1010 2.4 10
Mn2+ 离子混合液中，通入H2S气体达饱和， 哪种离子先沉淀？溶液pH应控制在什么范 围可使这两种离子完全分离？
分析 问题1：分步沉淀中，哪种物质先沉淀，哪 种物质后沉淀？ 问题2：利用分步沉淀原理进行物质分离， 需要先沉淀的物质沉淀完全以后，后沉淀的 物质才能沉淀。这样，需要进行计算先沉淀 的条件和后沉淀的条件
沉淀溶解 沉淀生成
[Ba2+][SO42-]<Kspθ →[Ba2+]<Kspθ(BaSO4)/[SO42-] [Ba2+][CO32-]>Kspθ →[Ba2+]>Kspθ(BaCO3)/[CO32-] 则Kspθ(BaSO4) /[SO42- ]>Kspθ(BaCO3)/[CO32-] 则[CO32-] /[SO42- ]>Kspθ(BaCO3)/Kspθ(BaSO4) [CO32- ] /[SO42- ] > 2.58×10-9 / 1.07×10-1024
问题3：据溶度积原理可以计算出沉淀的条 件，再联系酸碱平衡即可计算出对应的pH值
解：因Ksp(ZnS)=2.93×10-25<Ksp(MnS)= 4.65×10-14，所以ZnS先沉淀 ZnS 完 全 沉 淀 时 的 [S2-]=Ksp(ZnS)/[Zn2+] ＝ 2.93× 10-25/1.0 ×10-6=2.9×10-19mol/L
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
1.1× 10
12
= 4 x , x = 6.5×10
3
5
Mr(Ag 2CrO4 ) = 331.7 = 6.5×105×331.7 g L1 = 2.2×102 g L1 s
思考题:求 Ca 3 (PO 4 ) 2 的 s 与 Ksp 间的关系
Ksp
s =5
108
分子式 AgCl AgBr AgI Ag2CrO4
7 4 2
2+
2
10 Ksp (Mg(OH)2 ) = 1.8×
11
J > Ksp ,所以有 Mg(OH)2 沉淀析出.
(2) 为了不使 Mg(OH)2 沉淀析出, J< Ksp
12 Ksp (Mg(OH)2 ) 5.1 10 × = c(OH )< 2+ c(Mg ) 0.25
NH 3 (aq) + H2O(l)
c(SO ) 为 6. 0×10-4 molL-1 .若在 40.0L该
2 4
溶液中,加入 0.010molL-1 BaCl2溶液 10.0L ,问是否能生成BaSO4 沉淀?如果有 沉淀生成,问能生成 BaSO4多少克?最后溶
c(SO 2 ) 是多少? 液中 4
6.0 ×10 × 40.0 4 1 c0 (SO ) = = 4.8 ×10 mol L 50.0
K sp 1.0 × 10 5
n+
例题:在含有0.10molL-1 Fe3+和 0.10molL-1 Ni2+的溶液中,欲除掉Fe3+,使Ni2+仍留在 溶液中,应控制pH为多少? 解:
K sp 开始沉淀pH ≥ 沉淀完全pH ≥ ≥ ≥
16
《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
第十章沉淀溶解平衡
第10章沉淀溶解平衡[课题一] 第一节溶度积原理[教学目的]1.理解难溶电解质的沉淀溶解平衡2.掌握溶度积概念和溶度积规则3.掌握溶解度和溶度积的相互换算[重难点]溶度积规则和溶解度与溶度积的相互换算[课时安排] 2课时[教学方法]讲解[教学过程][板书] 第一节溶度积原理一. 溶度积常数[讲解]AgCl是难溶的强电解质，在一定温度下，当把AgCl固体放入水中时，AgClO分子作用下，会脱离晶在水中的溶解度很小，AgCl表面上的Ag+离子和Cl-离子，在H2体表面进入水中。
反过来在水中的水合Ag+离子与水合Cl-离子不断地作无规则运动，其中一些Ag+(aq)和Cl-(aq)在运动中相互碰撞，又可能沉积在固体表面。
参见图9-1“AgCl 的沉淀溶解过程”。
当溶解速度与沉淀速度相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。
表示为：这种溶液是饱和溶液。
上述平衡关系是一种多相平衡称为沉淀-溶解平衡。
它亦服从化学平衡一般规律，其平衡常数表示式为：由于固体AgCl的“浓度”是一常数，因此可并入常数K中，即：[板书] K[AgCl]=[Ag+][Cl-]=Ksp式中的Ksp (或用KL表示)叫做溶度积常数，简称溶度积。
[举例]难溶电解质Fe(OH)3、Ca3(PO4)2的溶度积表示式为：Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+][OH-]3[板书]溶度积的一般表示式为：A mB n(固) mA n++nB m-Ksp====[A n+]m·[B m-]n在一定温度下，Ksp是一个常数。
它表示在难溶电解质的饱和溶液中，以系数为乘幂的离子浓度的乘积。
[讲述]298K时，一些常见难溶电解质的溶度积见表9-17。
和其它平衡常数一样，Ksp也随温度而变化，例如，BaSO4298K时，Ksp=1.08×10-10，323K时，Ksp=1.98×10-10，可知随温度升高，BaSO4的Ksp稍有增大。
10沉淀溶解平衡-cheng
2 Mg (OH )2 ( s ) Mg 2 OH
2 Fe(OH )2 ( s ) Fe 2 OH
3 Fe(OH )3 ( s ) Fe 3 OH
K sp [ Fe 2 ][OH ]3
溶度积只取决于物质和温度
例：298K时，Ag2CrO4的Ksp=1.1×10-12， 计算其溶解度S。
1.1 10 解： S 4 4 6.5 10 5 (mol L1 )
3
K sp
12
3
比较： S(AgCl) < S(Ag2CrO4) Ksp(AgCl) > Ksp(Ag2CrO4)
例：计算298K时，AgCl在0.01mol· L-1NaCl 溶液中的溶解度。 已知 Ksp(AgCl)=1.8×10-10. 解： AgCl（s） 平衡 Ag + + Cl – S S + 0.01
沉淀-溶解平衡与沉淀滴定
• 本章包括书中第四章（P8894）、第十八
章（P327重量分析法）和第十九章（P387 沉淀滴定法）的内容。 • §7.1 沉淀－溶解平衡 • ZnS加盐酸能溶解，为什么CuS加盐酸就
不溶？
难溶性强电解质与沉淀溶解平衡
电解质按溶解度分： 易溶电解质：溶解度>0.1/100g(H2O) 微溶电解质：溶解度在0.1～0.01/100g(H2O) 难溶电解质：溶解度<0.01/100g(H2O) 将AgCl投入水中： 部分Ag+，Cl-溶解在水中（溶解过程）
x(0.010+2x)2 =1.4 10-8 2x<<0.010, x(0.010) =1.4 10
2 -8
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。
沉淀溶解平衡(标准课件)
问 题 解 决 P88
二、 Ksp的计算
例：25℃时， Ksp (PbI2)= 7.1×10-9 mol3L-3求PbI2的饱和溶 液中的[Pb2+]和[I-].
解析： PbI2 浓度关系： ≒ Pb2+ [Pb2+] + 2I[I-]=2 [Pb2+]
Ksp= [Pb2+][I-]2 = [Pb2+] × 22 [Pb2+] 2=4 [Pb2+] 3= 7.1×10-9 mol3L-3 [Pb2+]=1.2 ×10-3molL-1 [I-]= 2 [Pb2+]=2.4 × 10-3molL-1
现象
解释与结论
溶液先变浑浊， 静止后变澄清， PbI2难 烧杯底部有沉 溶于水 淀
浅黄色浑浊 Ag++I-=AgI↓
绝对不溶的物质是没有的！
溶解性与S的关系
难 (不 )溶
0.01
微溶
1
可溶
10
易溶
（Sg/100g水）
一、 沉淀溶解平衡
P87-88
1、沉淀溶解平衡的建立：溶解过程和沉淀过程 2：定义： 一定温度下，沉淀溶解的速率等于离子重新结 合成沉淀的速率，形成饱和溶液，达到平衡状态。 3：表达式： 例如：AgCl(s)
例题（2） 石灰乳中存在下列平衡： Ca(OH)2(s) ≒ Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使 Ca(OH)2减少的是（ AB ） A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液
溶解 例如：AgCl(s)
沉淀
Ag+ +
Cl固体浓度视为定值
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AgCl在KNO3中的溶解度比在纯水中的溶解度 大，而且KNO3的浓度越大，溶解度也越大。 AgCl(s) KNO3(s) Ag+(aq) + Cl–(aq) K+(aq) + NO3-(aq)
加入适当过量的相同易溶强电解质，同 离子效应起主导作用，溶解度减小；
加入大量过量的相同易溶强电解质，同离
不同类型难溶电解质是指化学 式中阴阳离子数之比不同的化) nAm+(aq) + mBn-(aq)
m n n m
KSP [ A ] [ B ]
J cAm cBn
n m
J：难溶电解质溶液中，离子浓度以计量系数为幂 的连乘积，简称离子积。
离子积与溶度积的表达式相同，但含义不同。
Ksp表示难溶电解质处于沉淀溶解平衡时饱和溶
液中离子浓度以计量系数为幂的连乘积。在一定 温度下，某难溶电解质溶液的Ksp为一常数。 J表示任意条件下离子浓度以计量系数为幂的连 乘积。
溶度积规则： 当J ＝ Ksp表示溶液是饱和的，溶液中沉淀和 溶解达到动态平衡。既无沉淀析出又无沉淀溶 解。 当J < Ksp 表示溶液是不饱和的，溶液无沉淀 析出，若加入难溶电解质，则会继续溶解。 当J > Ksp表示溶液为过饱和，溶液会有沉淀析 出。 溶度积规则可以作为沉淀生成和溶解的依据。
• 0 ~ 0.04mol· L-1，S 减小，同离子效应起主导作用； • 0.04mol· L-1 ，S最小， 同离子效应最大； • 大于0.04mol· L-1，S 增大，同离子效应不起主导作用。
AgCl在含有不同离子的KNO3溶液中的溶解度(298K)
c(KN03)/(mol· L-1) S(AgCl)/10-3 (mol· L-1) 0.00 1.278 0.00100 0.00500 0.0100 1.325 1.385 1.427
电 解 质 难 溶 电 类型 解质 AB A2B AgCl Ag2CrO4
Mg(OH)2
溶解度 mol/L
1.33×10－5
溶度积
1.77×10-10
6.54×10－5
1.12×10-12
AB2
1.12×10－4
5.61×10-12
说明： ①对于同类型的难溶电解质，溶解度越大， 溶度积也越大。 ②对于不同类型的难溶电解质，不能直接根 据溶度积来比较溶解度的大小。
二、沉淀平衡的移动
1、沉淀的生成 根据溶度积规则，当溶液中的J > Ksp，就会生成 沉淀。
例、判断下列条件下是否有沉淀生成（微小体积变化忽略） (1)将0.020mol/LCaCl2溶液10mL与等体积同浓度Na2C2O4 溶液相混合;(2)在1.0mol/LCaCl2溶液中通入CO2气体至 饱和。 已知：Ksp(CaC2O4)=2.32×10-9,Ksp(CaCO3)=3.36×10-9, Ka1(H2CO3)=4.3×10-7 ，Ka2(H2CO3)=4.68×10-11。
AaBb型的难溶电解质的溶度积常数表达式：
AaBb(s) aA n++ bB m-
Ksp＝[An+]a [Bm-]b
一些难溶电解质的Ksp列于附录中。
2、 溶度积和溶解度之间的换算 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 件下可直接进行换算。 溶解度：一定温度下饱和溶液的浓度，以s表示。 对于溶质MaXb，溶解度为s（mol/L）， 则:[Mm+]=as [Xn-]=bs 则:Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
3、沉淀的生成
(1)沉淀的生成 条件：当 J>Ksp 时，有沉淀生成。 (2) 完全沉淀的条件： 溶液中被沉淀离子浓度低于：1.0 ×10-5 mol/L
子效应不起主导作用，反而会因盐效应， 使沉淀的溶解度增大； 在难溶电解质溶液中加入不相同离子，也
会使沉淀的溶解度因盐效应而增大。
结论 难溶电解质溶液 易溶强电解质
（盐 酸 碱）
＋
产生效应 加入不同名离子 加入同名离子
产生盐效应
适当过量时， 同离子效应起 主导作用
大量过量时， 盐效应起主导 作用
例： AgCl在 298.15K时的溶解度为 1.33 × 10 -5mol/L，求 其溶度积。 例：Ag2CrO4在298.15K时的溶解度为6.54×10-5mol/L， 求其溶度积。 例: Mg(OH)2在298.15K时的溶度积为5.61×10-12mol/L， 求其溶解度。
Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
补充说明：沉淀溶解平衡中的盐效应
PbSO4在含相同离子的Na2SO4溶液中的溶解度(25℃)
c(Na2SO4)/(mol· L-1) S(PbSO4)/(mol· L-1)
0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20
0.15
0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023
2、同离子效应 例：分别计算Ag2CrO4(1)在纯水中的溶解度； （2）在0.10mol/L的AgNO3溶液中的溶解度； （3）在0.10mol/L的Na2CrO4溶液中的溶解度。 已知KSP(Ag2CrO4)=1.12×10-12 Ksp=(as)a(bs)b=aabbs(a+b)
沉淀溶解平衡中的同离子效应： 因加入含有共同离子的强电解质，而使难溶电 解质的溶解度降低的效应称为沉淀平衡中的同 离子效应。 ①根据同离子效应，要使某种离子沉淀完全可 加适当过量的沉淀剂。比如要使Ag+沉淀完全 可加适当过量的沉淀剂Cl-。 ②选择洗涤剂时，最好选含有相同离子的洗涤 剂。比如BaSO4,可选择稀H2SO4做洗涤剂。
第十章
沉淀溶解平衡
一、溶度积和溶度积规则 1、溶度积常数
难溶物质(比如AgCl)溶于水时，部分发生溶解并 解离。
溶解
AgCl(s)
结晶
Ag+(aq) + Cl-(aq)
当结晶（沉淀）和溶解的速率相等时，反应达到 平衡。
平衡常数的表达式： Ksp＝[Ag+][Cl-]
Ksp称为溶度积常数，简称溶度积，它反映了电解 质在水溶液中的溶解能力。