43.沉淀溶解平衡 讲义-2023-2024学年高二化学人教版2019选择性必修1

沐澹化学 沉淀溶解平衡 一、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，难溶的强电解质溶于水形成饱和溶液时，难溶电解质溶解成离子的速率和离子重新结合成沉淀的速率相等，溶液中各离子的浓度保持不变的状态，叫做难溶物质的沉淀溶解平衡。 2.沉淀溶解平衡的特征 ①逆——固体的溶解是可逆的。 ②等——溶解速率和沉淀速率相等，。 ③动——动态平衡，不是静止。 ④定——在平衡状态时，溶液中的各离子浓度保持不变。 ⑤变——当改变外界条件时，溶解平衡发生移动。 3.沉淀溶解平衡方程式书写 注意：书写时，要表明各微粒的状态。 4.易错提醒 ①沉淀、溶解之间是动态的平衡，决定了生成沉淀的反应不能完全进行到底。一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于时，可认为生成沉淀的反应进行完全。 ②沉淀溶解平衡方程式和电离方程式所代表的意义不同，如，表示固体水水溶液中达到沉淀和溶解时的平衡；，表示溶解的全部电离。 ③易溶电解质或难溶电解质的饱和溶液中存在溶解平衡，不饱和溶液中不存在溶解平衡，如饱和溶液中，再加入固体，会在固体表面会达到动态平衡。 二、溶度积常数 1.概念 在一定温度下，难溶物达到溶解平衡后的溶液为饱和溶液，其离子浓度不再发生变化，溶液中各离子浓度幂之积为常数，叫做溶度积常数，简称溶度积，用表示 2.表达式 3.意义 ①的大小反映难溶电解质的溶解能力。 ②阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，数值越大，电解质在水中的溶解能力越强；越小，溶解能力越小(越难溶)。 如，同温时，，可以认为。 ③阴、阳离子个数比相同的难溶电解质，数值不能说明物质溶解度的大小，还需要转化为溶解度后再去比较。 4.影响因素 溶度积值是的难溶电解质本身的性质，其大小与温度有关，与沉淀的量和溶液中所含的相关离子浓度无关。 5.溶度积规则 对于，任意时刻的离子积 ①时，溶液过饱和，要有沉淀析出，直至溶液饱和，达到新的平衡。 ②时，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。 ③时，溶液未饱和，无沉淀析出，加入难溶电解质，难溶电解质会溶解直至溶液饱和。 6.溶度积()和溶解度()之间的换算 对于难溶物的溶解度，设其溶解度为。 ① ② ③ ④类型不同的难溶电解质的溶度积大小，不能直接反映出它们的溶解度大小。 三、沉淀溶解平衡的影响因素 1.内因 物质的溶解性是其本身的性质。绝对不溶的物质是没有的；易溶溶的质在饱和溶液也存在溶解平衡。 2.外界条件改变对溶解平衡的影响 ①温度： 绝大多数难溶物的溶解是吸热过程，升高温度时，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，溶解度增大，溶度积常数也变大。 ②浓度： 加水稀释时，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动，但溶解度不变，溶度积常数也不变。 ③同离子效应： 加入与难溶电解质构成相同的离子，平衡向生成沉淀方向移动，溶解度减小，但溶度积常数不变。 ④其他： 加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动，溶解度增大，但溶度积常数不变。 条件改变 移动方向 溶解度（） 溶度积常数（） 加水 正向移动 不变 不变 不变 不变 升温 正向移动 增大 增大 增大 增大 加 逆向移动 增大 减小 减小 不变 加盐酸 正向移动 增大 减小 增大 不变 加 逆向移动 减小 增大 减小 不变 四、沉淀的生成 1.原理 时，有沉淀析出。 2.沉淀生成的应用 在无机物的制备和提纯、废水处理等领域，常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子。 3.沉淀的方法 ①调节法 下表是根据溶度积公式，计算出的常见离子生成氢氧化物沉淀时所需。 一些金属离子在不同浓度时生成难溶氢氧化物时所需的 浓度/ 1.9 2.2 2.5 2.9 3.2 3.4 3.7 4.0 4.4 4.7 4.3 4.6 4.9 5.3 5.6 4.7 5.2 5.7 6.2 6.7 7.0 7.5 8.0 8.5 9.0 7.2 7.7 8.2 8.7 9.2 8.1 8.6 9.1 9.6 10.1 9.1 9.6 10.1 10.6 11.1 ②加沉淀剂法 如以等作沉淀剂，使某些金属离子，如等生成极难溶的硫化物沉淀，即离子积时，生成沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法. 4.判断沉淀反应中沉淀生成的先后顺序： 当一种试剂能沉淀溶液中几种离子时，通过计算，先达到的离子，沉淀析出。如果生成各种沉淀所需试剂离子的浓度相差越大，就能分步沉淀，从而就能达到分离离子的目的。 5.调节法(水解法)除杂实例： 原则是能消耗，不引入新杂