沉淀溶解平衡及应用..ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,第一课时,沉淀溶解平衡原理,1,学习目标：,1.了解难溶物在水的溶解情况，认识沉淀溶解平衡的,建立过程。,2.理解溶度积的概念，能用溶度积规则判断沉淀的产,生、溶解。,重点、难点：,理解沉淀溶解平衡原理；利用溶度积的简单计算,2,湖张家界溶洞,陕西商洛地区柞水县柞水溶洞,牙好,胃口就好美丽人生,从齿开始,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s),5Ca,2+,3PO,4,3-,OH,-,3,糖吃多了易患龋齿，请大家完成,教科书,P89,页交流与讨论。,问题,1,：,4,龋齿和含氟牙膏,（,1,）钙、,磷,在骨骼牙齿中的存在形式,Ca,5,(PO,4,),3,OH,羟基磷灰石,（,2,）存在的溶解平衡,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s),5Ca,2+,(aq)+3PO,4,3,-,(aq)+OH,-,(aq),5,（,3,）吃糖为何会出现龋齿？,沉淀溶解平衡理论,（,4,）含氟牙膏的使用,5Ca,2+,+3PO,4,3,-,+F,-,=Ca,5,(PO,4,),3,F,使用含氟牙膏，可以使难溶物转化为更难溶物质。氟磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固,注：,氟过量会导致氟斑牙，因此，生活在水中含氟量,较高的地区的人，不宜使用含氟牙膏,Ca,5,(PO,4,),3,OH(s),5Ca,2+,(aq)+3PO,4,3,-,(aq)+OH,-,(aq),提示,:,糖在酶的作用下产生了一种有机弱酸,6,2.,请按如下步骤进行实验。,（,1,）将少量,PbI,2,(,难溶于水,),固体加入盛有一定量水的,50 mL,烧杯中，用玻璃棒充分搅拌，静置一段时间。,（,2,）取上层清液,2 mL,，加入试管中，逐滴加入,AgNO,3,溶液，振荡，观察实验现象。,现象：,溶液中出现黄色浑浊现象。,结论：,说明澄清溶液里存在,I,-,离子，即说明碘化铅在水中有少量的溶解。,1.,氯化银、硫酸钡属于难溶物,它们在水中是否完全不能溶解,?,7,活动与探究,白色沉淀,黄色沉淀,Ag,+,+Cl,=AgCl,Ag,+,+I,=AgI,8,1.生成沉淀的离子反应能发生的原因？,生成物的溶解度很小,AgCl溶解度虽然很小，但并不是绝对不溶，,生成AgCl沉淀也有极少量的溶解。,2.沉淀是绝对不溶于水吗？,交流与讨论,难溶不溶,9,溶解,AgCl(s),Ag,+,(aq,)+,Cl,-,(aq),沉淀,以,AgCl,为例，分析沉淀溶解平衡的,建立,Ag,+,Cl,-,一定,T,时,:,水分子作用下,V,溶解,V,沉淀,V,t,10,溶解和沉淀过程,11,1.,沉淀溶解平衡的概念,我们知道，沉淀在水中的溶解过程实际上是一个可逆过程，即存在沉淀和溶解两个互为可逆的过程。因此，在一定条件下会建立化学平衡。请你尝试给沉淀溶解平衡下定义。,由于沉淀溶解平衡,属于化学平衡,，所以也可以用研究化学平衡的方法来研究沉淀溶解平衡。,一定温度下，当,沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率,相等,时，形成了电解质的饱和溶液，达到平衡状态，我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡,.,定义,:,一、沉淀溶解平衡,12,2.,表示方法：,3.,意义：,不表示,电离平衡,表示,：一方面：少量的,Ag,+,和,Cl,-,脱离,AgCl,表面进入水中，另一方面：溶液中的,Ag,+,和,Cl,-,受,AgCl,表面的阴、阳离子的吸引回到,AgCl,的表面,AgCl,（,S,）,Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),化学平衡,溶解平衡,当溶解,速率,与析出,速率,相等时,达,溶解平衡,所得溶液为,饱和,溶液,.,溶液中只有离子没有氯化银,“分子”,电离,100%!,不存在,电离平衡,!,13,疑问,:,化学平衡状态有“动、定、变”等特征，溶解平衡怎样呢,?,溶解平衡特征：,（,1,）,动,态平衡：,溶解与析出过程,均在进行,(,逆,),，只是速率相,等,；,（,2,）,离子浓度恒,定,：,相同温度下，离子浓度不再改变；,（,3,）,条件改,变,平衡随之改,变,：,外界条件可能使平衡移动。,4.,特征,逆、动、等、定、变,14,5.,影响因素,内因：,难溶物本身的性质,外因：,浓度：,加水稀释，平衡向溶解方向,移动,温度,：,绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。,同离子效应：,其他,15,不移动,不变,不变,不变,不变,讨论：,对于平衡,AgCl,（,S,）,Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),若改变条件，对其有何影响（有,AgCl,固体剩余）,正反应,正反应,正反应,正反应,逆反应,逆反应,增大,增大,增大,增大,增大,增大,减小,减小,减小,减小,16,练习,请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。,（1）当沉淀溶解达到最大程度时，沉淀溶解过程及离子结合成沉淀的过程均会停止。(),（2）当沉淀溶解平衡建立时，溶液中离子的浓度不再发生变化。(),（3）对于平衡AgCl(s)Ag,+,(aq)+Cl,-,(aq),来说，其平衡常数可用：,K,=,c,(Ag,+,),c,(Cl,-,)表示(),请完成学案：例1、,17,二、溶度积常数（简称溶度积）,1,、定义,在一定条件下，难溶性电解质形成,饱和溶液,，达到溶解平衡，其,溶解,平衡常数,叫做,溶度积常数,或简称,溶度积,.,表达式,:,A,m,B,n,(s)mA,n+,(aq)+nB,m-,(aq),例：,写出下列难溶电解质的,溶解平衡关系式和,溶度积表达式。,AgBr,(aq),Ag,+,(aq),+Br,-,(aq),K,sp,=,c,(Ag,+,),.,c,(Br,-,),Fe(OH),3,(aq),Fe,3+,(aq),+3OH,-,(aq),K,sp=,c,(Fe,3+,).,c,3,(OH,-,),18,、意义：,Ksp,的大小反映了物质在水中的溶解能力。(同类型的难容电解质）,Ksp,越大，其溶解能力越强。,、特点：,和其他平衡常数一样，,K,sp,与温度有关，,一定温度,下，,K,sp,是常数,。,19,完成难溶物,CaCO,3,、,Ag,2,CrO,4,、,Mg(OH),2,在水中的沉淀溶解平衡的关系式和溶度积。,阅读课本,P88,表,3-14,通过对比不同难溶电解质的溶度积与溶解度数值，你能得出什么结论？,请完成学案：例题,3,20,5、溶度积的应用,例,1.,已知室温下,PbI,2,的溶度积为,7.1,10,-9,，求饱和溶液中,Pb,2+,和,I,-,的浓度,;,在,c,(I,-,)=0.1mol,L,-1,的溶液中,Pb,2+,的浓度最大可达到多少,?,K,sp,c,(Pb,2+,),c,2,(,I,-,)=,7.110,-9,（1）已知溶度积求离子浓度：,PbI,2,(s)Pb,2+,(aq)+2,I,-,(aq),解：,c,(Pb,2+,)=,K,sp/c,2,(I,-,)=7.1,10,-9,/0.1,2,=7.1,10,-,7,molL,-1,即：该溶液里允许,Pb,2+,的最大浓度为,7.110,-7,molL,-1,c,(Pb,2+,),c,(,I,-,)=1.92,10,3,mol,L,-1,c,(Pb,2+,)=1.21,10,3,mol,L,-1,c,(I,-,)=,?,21,例,2.,已知,298,K,时,gCl,的,K,sp,=1.810,-10,，,求其溶解度,S,（2）已知溶度积求溶解度：,解：,K,sp,=,c,(Ag,+,),.,c,(Cl,-,),gCl,Ag,+,+Cl,-,设,AgCl,的溶解度为,S,，在,1L,饱和溶液中，,c,(Ag,+,)=,X,，,c,(Cl,-,)=,X,K,spAgCl=,c,(Ag,+,),c,(Cl,-,)=,X,2,=1.810,-,10,cAgCl=c(Ag,+,)=1.3410,-5,molL,-1,S AgCl,=1.3410,-5,molL,-1,1L143.5gmol,-1,100g1000g=1.910,-4,g,22,小结：,已知溶度积求溶解度：,Ksp,离子浓度,溶质浓度,溶质质量,1L,作,1000g,折算,溶解度,/g,23,例,3.,已知,AgCl 298,K,时在水中溶解度为,1.9210,-4,g,，计算其,K,sp,。,解：,M,(AgCl)=143.5 g mol,-1,n,(AgCl)=1.9210,-4,g1000g100g143.5 g mol,-1,=1.34 10,-5,mol,c,(AgCl)=1.34 10,-5,mol/1L=1.34 10,-5,molL,-1,K,sp,=,c,(Ag,+,)c(Cl,-,)=(1.34 10,-5,),2,=1.810,-,10,（3）已知溶解度求溶度积,24,例,4.,已知,298,K,时，,MgCO,3,的,K,sp=6.8210,-6,，溶液中,c,(Mg,2+,)=0.0001molL,-1,，,c,(CO,3,2-,)=0.0001molL,-1,，此时,Mg,2+,和,CO,3,2-,能否共存？,（4）利用溶度积判断离子共存：,解：,c,(Mg,2+,),.,c,(CO,3,2,-,)=(0.0001),2,=1,10,-8,MgCO,3,Mg,2+,+CO,3,2,-,110,-,8,K,sp=1.8,10,-10,所以有,AgCl,沉淀析出。,54,例,2.,取,5ml 0.002molL,-1,BaCl,2,与等体积的,0.02molL,-1,Na,2,SO,4,的混合，计算,Ba,2+,是否沉淀完全,即,c,(Ba,2+,)10,-5,molL,-1,？,BaSO,4,的,K,sp,=1.110,-10,）,解：,SO,4,2-,+Ba,2+,=BaSO,4,K,sp,0.009,c,(Ba,2+,)=1.110,-10,c,(Ba,2+,)=1.210,-8,(molL,-1,)2.8,57,Cu(OH),2,Cu,2+,+2OH,K,sp,=,c,(Cu,2+,),c,2,(OH,)=5.6,10,-20,pH=4.4,控制,pH,：,2.8 4.4,58,教科书P92页除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子的流程图,加入什么试剂最好呢？,CuO,、,Cu(OH),2,或,Cu,2,(OH),2,CO,3,59,1.,过量,AgCl,溶解在下列各种物质中，问哪种溶液中,c,(Ag,+,),最小,(),A.100mL,水,B.1000mL,水,C.100mL0.2molL,-1,KCl,溶液,D.1000mL0.5molL,-1,KNO,3,溶液,C,练 习,60,2.,将,5mL 1,10,-5,molL,-1,的,AgNO,3,溶液和,15mL 4,10,-5,molL,-1,的,K,2,CrO,4,溶液混合时，有无砖红色,Ag,2,CrO,4,沉淀生成？（已知该温度下,Ag,2,CrO,4,的,K,sp,=9,10,-12,）,练 习,61,