内容正文:
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
现用1 mL 0.010 mol/L AgNO3溶液模拟工业废水,某同学提出可以加入1 mL 0.012 mol/L的NaCl溶液,充分反应后,溶液中是否还有Ag+?这种方法是否合理?说明理由。
1 mL 0.012 mol/L
NaCl溶液
1 mL 0.010 mol/L
AgNO3溶液
Cl- + Ag+ AgCl↓
新课导入
现用1 mL0.010 mol/LAgNO3溶液模拟工业废水,某同学提出,可以加入1 mL0.012 mol/L的NaCl溶液,充分反应,完全沉淀其中的Ag+。
这种方法是否合理。说明理由。
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10g
1g
0.01g
易溶
可溶
微溶
难溶
AgNO3
BaCl2
Ba(OH)2
Ag2SO4
Ca(OH)2
CaSO4
AgCl
AgBr
Ag2S
BaSO4
Mg(OH)2
Fe(OH)3
习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。
尽管难溶电解质的溶解度很小,但在水中并不是绝对不溶。
化学式 溶解度/ g
AgCl 1.5×10-4
AgNO3 211
AgBr 8.4×10-6
Ag2SO4 0.786
Ag2S 1.3×10-16
BaCl2 35.7
Ba(OH)2 3.89
BaSO4 3.1×10-4
Ca(OH)2 0.160
CaSO4 0.202
Mg(OH)2 6.9×10-4
Fe(OH)3 3×10-9
【溶解度】
在一定温度下,某固体物质在100g溶剂中形成饱和溶液时,溶解的溶质质量为该物质在该温度下的溶解度,用S表示。
物质的溶解性各不相同。经常提到的易溶、可溶、微溶和难溶是相对的。习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。
表格中的AgCl、AgBr、Ag2S、BaSO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3都属于难溶电解质。尽管难溶电解质的溶解度很小,但在水中并不是绝对不溶。
一小部分溶解后成为离子。
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+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
-
溶解
+
-
Ag+
Cl-
H2O
沉淀
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
【小结】
即使过量的NaCl也无法完全沉淀溶液中的Ag+。
回顾刚才的分析,在水溶液中:一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出,这一过程是沉淀。
另一方面,在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面进入水中,这一过程是溶解。两个过程同时存在,属于可逆的过程。
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1.沉淀溶解平衡
在一定温度下,当沉淀溶解速率和沉淀生成速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称之为沉淀溶解平衡。
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
【注意】①可逆号表示沉淀、溶解同时进行
②标明物质状态:固体(s)、溶液(aq)
【特征】逆、等、动、定、变
2.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
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
条件改变 移动方向 c(Mg2+) c(OH-)
加少量水 _________ ______ ______
升温 _________ ______ ______
加MgCl2(s) _________ ______ ______
加盐酸 _________ ______ ______
加NaOH(s) _________ ______ ______
正向移动
不变
不变
正向移动
增大
增大
逆向移动
增大
减小
正向移动
增大
减小
逆向移动
减小
增大
3.溶度积常数
与电离平衡、水解平衡一样,难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数,称为溶度积常数,简称溶度积,符号为Ksp。
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Ksp = c(Ag+)·c(Cl-)
(1)意义:
(2)影响因素:
Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力
Ksp与难容电解质的性质和温度有关
特别提醒:一般温度升高,Ksp增大,
但Ca(OH)2相反。
【Ksp的意义】反映了难溶电解质在水中的溶解能力。
特别提醒:
①对于同类型物质(如AgCl、AgBr、AgI等),可直接用溶度积比较难溶电解质的溶解能力,Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解能力越强。
②对于不同类型的物质,Ksp不能直接作为比较依据,