1、1、知道难溶电 解质在水中存在沉淀溶解平衡,一、你这节课的目标:,反映难溶电解质在水中的溶解能力,并能写出其表达式,2、了解溶度积的含义,知道溶度积是沉淀溶解平衡的平衡常数,3、能结合典型实例,运用平衡移动的原理分析相关问题,沉淀溶解平衡,二、学习重点: 难溶电解质的溶解平衡及溶度积KSP三、学习难点: 沉淀溶解平衡的建立,陕西商洛柞水县柞水溶洞,山东淄博博山溶洞,当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何形成的吗?,溶洞的形成:,质疑:碳酸钙是一种难溶物,为什么还会电离产生Ca2+ 和C
2、O32-呢?,质疑:上述实验现象为什么能发生呢?,有黄色沉淀生成,1.将少量PbI2加入盛有一定量水的50mL烧杯中,用玻璃棒 充分搅拌,静置一段时间。 2.取少量上层清液加入试管中,再逐滴加入硝酸银溶液, 振荡,观察现象。,【实验探究】,AgI AgI,P90观察思考,加入KI,增大了I-的浓度,使平衡左移,生成PbI2,上层清液出现黄色沉淀,取有PbI2沉淀的饱和溶液中上层清液,即PbI2的饱和溶液滴加几滴KI溶液,观察现象。 实验现象:,1、黄色沉淀的成分是什么?其阳离子来自哪里?,阳离子来自PbI2溶解部分电离出的Pb2+,实验结论:,难溶物也有部分溶解,也存在溶解平衡。,PbI2沉淀
3、,绝对不溶解的物质是没有的,按照溶解度的大小,可分为:,习惯上,把溶解度小于0.01g的电解质称作难溶电解质,如:AgCl、AgBr、AgI、Ag2S、BaSO4、BaCO3、Fe(OH)3、Mg(OH)2等。,溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀,AgCl在水中溶解平衡,尽管AgCl固体难溶于水,但仍有部分Ag+和Cl-离开固体表面进入溶液,同时进入溶液的Ag+和Cl-又会在固体表面沉淀下来,当这两个过程速率相等时, Ag+和Cl-的沉淀与AgCl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态。 AgCl固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:,1. 溶解平衡的建立,一定温
4、度下,将AgCl溶于水中,当v(溶解)v(沉淀)时,得到饱和AgCl溶液,建立溶解平衡,一、沉淀溶解平衡原理,2. 表示方法,溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl- (aq) 沉淀,动态平衡,外界条件一定,溶液中各粒子的浓度保持不变,外界条件改变,溶解平衡发生移动。,逆: 动: 等: 定: 变:,3. 溶解平衡的特征,根据我们前面所学平衡的相关知识,请同学们归纳出溶解平衡的特征 。,练一练,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
5、衡时,如果再加入该沉淀物,将促进溶解,B,内因:电解质本身的性质,外因:,a)浓度:,b)温度:,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,可忽略压强的影响。,平衡右移,促进溶解,平衡左移,抑制溶解,多数平衡向溶解方向移动,升温,加水,4、影响沉淀溶解平衡的条件,想一想:我们学过哪些因素能够影响化学平衡,其中哪一些会对沉淀溶解平衡有影响呢?,增大相同离子浓度,交流研讨,珊瑚虫是海洋中的一种腔肠动物,它们可以从周围海水中获取Ca2+和HCO3-,经反应形成石灰石外壳:Ca2+ +2HCO3- CaCO3 +CO2+H2O珊瑚周围的藻类植物的生长会促进碳酸钙的产生,对
6、珊瑚的形成贡献很大。人口增长、人类大规模砍伐森林、燃烧煤和其他的化石燃料等因素,都会干扰珊瑚的生长,甚至造成珊瑚虫死亡。分析这些因素影响珊瑚生长的原因。,牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH 的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2+3PO43-+OH- ,进食后,细菌 和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是: _ _,生成的有机酸能中和OH-,使平衡正向移动,加速腐蚀牙齿,CaCO3(s) Ca2+ (aq) +CO3 2(aq),试模仿化学平衡常数写出该表达式的平衡常数。,饱和CaCO3溶液中的溶解平衡表达式,1、定义:
7、2、符号: 3、表示方法:,二、溶度积常数(或溶度积),用于描述难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡的平衡常数。,Ksp,(有单位),练:请写出 BaSO4 、 Al(OH)3 的沉淀溶解平衡与溶度积KSP表达式。,一般难溶电解质: AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq),Ksp = An+ m Bm-n,4、影响因素:,只与难溶电解质本身的性质和温度有关,与溶液中离子浓度、沉淀的量均无关。,5、意义:,反映了难溶电解质在水中的溶解能力;阴离子和阳离子个数比相同的物质, Ksp数值越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。,有人说Ksp越小,其物质的溶解度 就越小,你认为正确吗?,溶解能
8、力大小有:,AgClAgBrAgI,问:AgCl、Mg(OH)2哪个更难溶?能否通过比较Ksp得出结论?,练一练,下列叙述正确的是( ) A.由于AgCl水溶液导电性很弱,所以它是弱电解质 B.难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数 C.溶度积常数大者,溶解度也大 D.用水稀释含有AgCl固体的溶液时, AgCl的溶度积常数不变,D,(1)医学上作内服造影剂的“钡餐”选用的是BaSO4,为什么不用BaCO3? (2)溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何形成的? (3)海洋中的多彩珊瑚又是怎样生长形成的?,【思考与交流】,而胃酸中的H+不能与SO42-结合生成硫酸,对BaSO4的溶解 平衡没有影
9、响,所以用BaSO4 作“钡餐”。,所以,不能用BaCO3作内服造影剂的“钡餐”。,QcKsp,结合沉淀的溶解,理解下列反应:,BaCO3(s) 等难溶盐溶解在强酸溶液中:BaCO3(s) +2H+ = CO2+H2O+Ba2+CaCO3(s)+2H+ = CO2+H2O+Ca2+ 难溶于水的氢氧化物能溶解在酸中:Mg(OH)2(s)+2H+ = Mg2+2H2OFe(OH)3(s) +3H+ = Fe3+3H2O Mg(OH)2(s)溶解在氯化铵等酸性盐溶液中:Mg(OH)2(s)+ = Mg2+2NH3H2O,【拓展提高】,Q = cn(Am+) cm(Bn-) (固体不列入),难溶电解质
10、的水溶液中的浓度商如何表示?,(1)Q 称为离子积。,含义:表示任意情况下溶液中离子浓度的乘积。,AnBm(s) n Am+(aq)+m Bn-(aq),【思考与讨论】, Q Ksp时,,(2)溶度积规则,溶液过饱和。溶液中析出沉淀,直至平衡。,沉淀与饱和溶液达到平衡。,溶液不饱和。沉淀会溶解直至平衡。,Q Ksp时,, Q = Ksp 时,,解:等体积混合后, c2(Ag+)c(CrO42-)=(410-3)/22 =810-9 mol3L-39.010-12 mol3L-3,所以析出Ag2CrO4沉淀。,四、溶度积的应用,1.利用Ksp判断沉淀的溶解与生成,【例题】将等体积410-3 mo
11、lL-1的AgNO3溶液和4 10-3 molL-1的K2CrO4溶液混合,是否析出Ag2CrO4沉淀? 已知Ksp(Ag2CrO4)=9.010-12 mol3L-3,【例题分析】,答:会析出Ag2CrO4沉淀,2.沉淀的转化,例:ZnS沉淀转化为CuS沉淀:,主要现象:白色沉淀转化成为黑色沉淀。,ZnS(s) + Cu2+(aq) = CuS (s) + Zn2+ (aq),沉淀溶解平衡的移动,【例题】已知:Ksp(ZnS)=1.610-24 mol2L -2Ksp(CuS)=1.310-36 mol2L-2 在ZnS沉淀中加入10 mL 0.001 molL-1的CuSO4溶液有CuS沉
12、淀生成吗?,解:ZnS沉淀溶解平衡中的硫离子浓度为:S2-=Zn2+=,=1.2610-12 molL-1,【例题分析】,Qc=c(Cu2+)c(S2-)=1.010-3 molL-11.2610-12 molL-1=1.2610-15 mol2L-2,Qc(CuS) Ksp(CuS), 所以会生成CuS沉淀。,ZnS沉淀溶解平衡中:S2-=Zn2+=,1.2610-12 molL-1,答:会生成CuS沉淀,3.利用Ksp计算难溶物的溶解度,【例题】已知KspMg(OH)25.6110-12mol2L-2,求Mg(OH)2的溶解度。,思路: 根据方程式列溶度积Ksp的式子。 根据方程式找出各离
13、子浓度的关系。 求解某离子的浓度或难溶电解质的溶解度。,【例题分析】,则:Ksp=x(2x)2=4x3,x=,x 2x,Mg(OH)2(s) Mg2+ (aq)+2OH-(aq),解:设溶液中Mg2+的浓度为x。,=1.1210-4 molL-1,=6.5010-4 g,答: Mg(OH)2的溶解度为6.5010-4 g, 必须注明状态 与电离平衡区别开,2.溶度积(Ksp):,表达式、溶度积(Ksp)的意义、应用,3.溶度积规则 (1)Qc Ksp (2)Qc= Ksp (3)Qc Ksp,1.沉淀溶解平衡:,1.下列说法正确的是( ) A.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水 B.不溶于水
14、的物质溶解度为0 C.绝对不溶解的物质是不存在的 D.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0,C,2.室温时M(OH)2(s) M2+(aq)+2OH-(aq) Ksp=a mol2L-2,c(M2+)=bmolL-1时,溶液的 pH等于( ) A. B. C. D.,C,3.在100 mL 0.01 molL-1 KCl溶液中,加入1 mL 0.01 molL-1 AgNO3溶液,Ksp (AgCl) =1.810-10 mol2L-2 下列说法正确的是( ) A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl,A,4.某温度时,BaSO4在水中的 沉淀
15、溶解平衡曲线如图所示。 下列说法正确的是( ) A加入Na2SO4可以使溶液由a点变 到b点 B通过蒸发可以使溶液由d点变到c点 Cd点无BaSO4沉淀生成 Da点对应的Ksp大于c点对应的Ksp,C,210-3,410-3,c(SO42-)/(molL-1),210-3,410-3,c(Ba2+)/(molL-1),a,b,c,d,5.下列情况下,有无CaCO3沉淀生成?Ksp(CaCO3)=2.8 10-9 mol2L-2 (1)往1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01 molL-1的 CaCl2溶液和Na2CO3溶液;,【提示】c(Ca2+)=c(CO )=0.110-3 0.01/1.0= 10-6 molL-1 Q=c(Ca2+)c(CO )=10-12 mol2L-2 Ksp(CaCO3)= 2.810-9 mol2L-2 因此无CaCO3沉淀生成。,(2)改变CaCl2和Na2CO3的浓度为1.0 molL-1呢?,【提示】 c(Ca2+)=c(CO ) = 10-4 molL-1 Q=c(Ca2+)c(CO )=10-8 mol2L-2 Ksp(CaCO3)。故有 CaCO3沉淀生成。,没有播种,何来收获;没有辛劳,何来成功;没有挫折,何来辉煌。,回顾本节课你都学习了哪些内容?,小结:,请同学们完成学案上的相关内容,