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1、会计学1沉淀沉淀(chndin)溶解平衡溶解平衡7第一页，共31页。情情情情景景景景2 2 ：第1页/共30页第二页，共31页。化学平衡化学平衡(huxupnghng)状态状态1 1、定义、定义(dngy)(dngy)：在一定条件下的可逆反应，正反在一定条件下的可逆反应，正反应和逆反应速率相等，反应混合物中应和逆反应速率相等，反应混合物中各组分的浓度各组分的浓度(nngd)保持不变的状保持不变的状态。态。2 2、特征、特征：、逆：、逆：可逆反应（条件一定）可逆反应（条件一定）、等：、等：、定、定：、动：、动：、变：、变：V V正正=V=V逆逆各组分的各组分的浓度浓度、百分含量百分含量保持不变保
2、持不变动态平衡，动态平衡，V V正正=V=V逆逆0 0 外界条件一旦改变，平衡随之破坏。外界条件一旦改变，平衡随之破坏。第2页/共30页第三页，共31页。知识知识(zh shi)回顾回顾一定温度下，可逆反应：一定温度下，可逆反应：aAbB cCdD K=c cc c（C C）c cd d（D D）c ca a（A A）c cb b（B B）意义意义(yy)：K的大小说明反应进行的大小说明反应进行(jnxng)的限度的限度 一定温度下，利用一定温度下，利用K与任意时刻与任意时刻浓度商浓度商Q的大小的大小比较，可预测反应进行的比较，可预测反应进行的方向方向。QK，Q=K，QK，平衡平衡逆向逆向移动
3、，直至达新的化学平衡状态移动，直至达新的化学平衡状态化学平衡状态化学平衡状态平衡平衡正向正向移动，直至达新的化学平衡状态移动，直至达新的化学平衡状态第3页/共30页第四页，共31页。难溶难溶 微溶微溶 可溶可溶 易溶易溶0.01 1 10 (Sg/100g水水)习惯上习惯上,将溶解度小于将溶解度小于0.010.01克的电解质称为难溶克的电解质称为难溶电解质。难溶电解质的溶解度尽管电解质。难溶电解质的溶解度尽管(jn gun)(jn gun)很很小，但不会等于小，但不会等于0 0，没有绝对不溶的物质。，没有绝对不溶的物质。第4页/共30页第五页，共31页。探究探究(tnji)实验：实验：（1）将
4、少量）将少量(sholing)的的PbI2固固体加到盛有一定量水的试管中，振体加到盛有一定量水的试管中，振荡，静置一段时间。荡，静置一段时间。溶解溶解(rngji)在水中的在水中的Pb2和和 I又能否结合生成又能否结合生成PbI2沉淀呢？沉淀呢？（2）取）取上层清液上层清液12ml，加入试，加入试管中，逐滴加入管中，逐滴加入KI溶液溶液，振荡，观，振荡，观察实验现象。察实验现象。思思 考考第5页/共30页第六页，共31页。一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子一定温度下，沉淀溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，形成重新结合成沉淀的速率，形成(xngchng)(xngchng)饱和溶
5、饱和溶液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状液，固体质量和溶液中各离子的浓度保持不变的状态。态。例如：例如：AgCl(s)AgAgCl(s)Ag+Cl+Cl-溶解溶解沉淀沉淀1、定义、定义(dngy)：一、一、沉淀沉淀(chndin)(chndin)溶解平衡溶解平衡PbIPbI2 2(s)(s)PbPb2 2(aq)(aq)2I2I(aq)(aq)溶解溶解沉淀沉淀V V溶溶V V沉沉=0速率速率V0时间时间t.V V溶溶V V沉沉t1等等2、特征：、特征：、定定、动动、变变 第6页/共30页第七页，共31页。3、影响沉淀、影响沉淀(chndin)溶解平衡的溶解平衡的因素：因素：内因：难溶
6、物质本身性质内因：难溶物质本身性质主要决定主要决定(judng)(judng)因因素素 外因：外因：（1 1）浓度）浓度（2 2）温度）温度(wnd)(wnd)（3 3）同离子效应）同离子效应加水，平衡向溶解方向移动加水，平衡向溶解方向移动升温，多数平衡向溶解方向移动升温，多数平衡向溶解方向移动向平衡体系中加入相同的离子向平衡体系中加入相同的离子使平衡向沉淀方向移动使平衡向沉淀方向移动（4 4）其他）其他向平衡体系中加入可与体系中某些离子向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移反应生成更难溶物质或气体时，平衡正移CaCO3 Ca2+CO32-第7页/共30页第八页
7、，共31页。4 4、溶度积常数、溶度积常数(chngsh)(Ksp)(chngsh)(Ksp)PbI2(s）Pb2+2I-2525时时溶度积：溶度积：在一定温度下，难溶电解质在溶液在一定温度下，难溶电解质在溶液(rngy)(rngy)中达到沉淀中达到沉淀溶解平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计溶解平衡时，离子浓度保持不变。其离子浓度的化学计量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数量数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数,简称溶简称溶度积，用度积，用KspKsp表示。表示。=7.110-9 mol3 L-3Ksp=Ksp值的大小只与难溶电解质本身的值的大小只与难溶电解质本身的 性质性
8、质(xngzh)和温度有关，与浓度无和温度有关，与浓度无关。关。K PbI2=Pb2+I-2第8页/共30页第九页，共31页。难溶物难溶物Ksp表达式表达式AgClAgBrAgIMg(OH)2Cu(OH)2=Ag+Cl-=Ag+Br-=Ag+I-=Mg2+OH-2=Cu2+OH-2Ksp值值（25）溶解度（溶解度（g）1.810-10 mol2L-21.810-45.010-13 mol2L-28.410-68.310-17 mol2L-22.110-75.610-12 mol3L-36.510-32.210-20 mol3L-3 1.710-5问题问题问题问题(wnt)(wnt)探究探究探究
9、探究（1）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，）溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，请根据下表分析请根据下表分析(fnx)，溶度积与溶解度有什么关，溶度积与溶解度有什么关系？系？试一试试一试 写出下列难溶物的溶度积表达式写出下列难溶物的溶度积表达式 第9页/共30页第十页，共31页。问题问题(wnt)探究探究(2)(2)将将0.001mol/L NaCl0.001mol/L NaCl溶液和溶液和0.001mol/L AgNO30.001mol/L AgNO3溶液等体积混合溶液等体积混合,是否是否(sh fu)(sh fu)有有AgClAgCl沉淀生成沉淀生成?QAg+Cl-106 mo
10、l2/L-2 0.001 mol/L 0.001 mol/L KSP离子结合离子结合(jih)生成沉生成沉淀淀(AgCl(AgCl的的K KSPSP=1.810=1.81010 10 molmol2 2L L-2-2)第10页/共30页第十一页，共31页。5 5、溶度积规则、溶度积规则(guz)(guz)：（1）Ksp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电反映了难溶电解质在水中的溶解能力。同类型的难溶电解质，在同温度解质，在同温度(wnd)下，下，Ksp越大，溶解度越大；不同类型的越大，溶解度越大；不同类型的难溶电解质，应通过计算才能进行比较。难溶电解质，应通过计算才能进行比较。（2
11、）在一定温度下，通过比较任意）在一定温度下，通过比较任意(rny)状态离子积（状态离子积（Q）与溶）与溶度积（度积（Ksp）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。）的大小，判断难溶电解质沉淀溶解平衡进行的方向。当当Q =Ksp时，时，当当Q Ksp时，时，当当Q Ksp时，时，饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的不饱和溶液，沉淀溶解，即反应向沉淀溶解的方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。方向进行，直达平衡状态（饱和为止）。离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向离子生成沉淀，即反应向生成沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为
12、止）。进行，直到平衡状态（饱和为止）。BACK第11页/共30页第十二页，共31页。沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡生活生活自然界自然界生产生产溶液中的化学反应溶液中的化学反应二、沉淀溶解平衡二、沉淀溶解平衡(pnghng)的应用的应用第12页/共30页第十三页，共31页。1 1、沉淀的生成、沉淀的生成(shn chn)(shn chn)（1 1）意义：在物质的检验、提纯及工厂）意义：在物质的检验、提纯及工厂废水的处理等方面有重要意义。废水的处理等方面有重要意义。（2 2）方法：）方法：A A、调节、调节PHPH法法 B B、加沉淀剂法、加沉淀剂法（3 3）原则：生成）原则：生成(shn chn)(s
13、hn chn)沉淀的沉淀的反应能发生，且进行得越完全越好反应能发生，且进行得越完全越好H2CO3能否与能否与Ca2+生成生成(shn chn)沉淀？沉淀？第13页/共30页第十四页，共31页。2 2、沉淀、沉淀(chndin)(chndin)的溶的溶解解 根据平衡移动原理(yunl)，对于在水中难溶的电解质，如果能设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子，使平衡向沉淀溶解的方向移动，就可以使沉淀溶解。例如医院中进行钡餐透视时，用BaSO4做内服造影剂，为什么不用BaCO3做内服造影剂？BaCO3 Ba2+CO32-第14页/共30页第十五页，共31页。当我们外出旅游，沉醉于秀美的湖光当我们外出旅游
14、，沉醉于秀美的湖光山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。山色时，一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰石石灰石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之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后，会形成各种奇形异状的溶洞溶洞。你知道。你知道它是如何形成的吗它是如何形成的吗？第15页/共30页第十六页，共31页。问题问题1 1：溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何：溶洞里美丽的石笋、钟乳是如何(rh)(rh)形成的？形成的？Ca2+2HCO3-CaCO3+CO2+H2O CaCO3+CO2+H2O Ca2+2HCO3-问题问题2 2：人口增长、燃烧煤和其他化石：人口增长、燃烧煤和其他化石(hush)(hush
15、)燃料为什么会干扰珊瑚的生长？燃料为什么会干扰珊瑚的生长？学以致用学以致用学以致用学以致用(xu y zh yng)(xu y zh yng)第16页/共30页第十七页，共31页。向盛有向盛有2mL 0.1mol/L ZnSO42mL 0.1mol/L ZnSO4溶液的试管中溶液的试管中加入几滴加入几滴Na2S(0.1mol/L)Na2S(0.1mol/L)溶液，再向其中溶液，再向其中滴加滴加CuSO4CuSO4溶液，观察溶液，观察(gunch)(gunch)沉淀颜色的沉淀颜色的变化。变化。探究探究(tnji)实实验验2:物质物质ZnSCuSKsp(mol2L-2)1.610-241.310-
16、36沉淀颜色沉淀颜色白色白色黑色黑色 3 3、沉淀、沉淀(chndin)(chndin)的转化的转化第17页/共30页第十八页，共31页。ZnS(s)Zn2+(aq)+S2-(aq)+Cu2+(aq)CuS(s)平衡向右移动平衡向右移动沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡沉淀转化的实质：沉淀溶解平衡(pnghng)的移动。的移动。沉淀沉淀(chndin)转化的条件：转化的条件：难溶电解质转化成更加难溶的物难溶电解质转化成更加难溶的物质质第18页/共30页第十九页，共31页。实验现象实验现象 离子方程式离子方程式 实验实验1 实验实验2 实验实验3 白色白色(bis)沉淀沉淀产生产生Ag+Cl-=AgC
17、l白色沉淀白色沉淀(chndin)转化为黄色转化为黄色AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+Cl-(aq)黄色黄色(hungs)沉淀转化沉淀转化为黑色为黑色2AgI(s)+S2-(aq)Ag2S(s)+2I-+(aq)Ag+Cl-AgCl(s)+I-(aq)AgI(s)+S2-(aq)?第19页/共30页第二十页，共31页。在工业废水在工业废水(fishu)的处理过程中，常用的处理过程中，常用FeS(s)MnS(s)等难溶等难溶物作为沉淀剂除去废水物作为沉淀剂除去废水(fishu)中的中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等重金等重金属离子。属离子。Ksp(FeS)=6.310-18mol2L-
18、2 Ksp(CuS)=1.310-36mol2L-2 Ksp(HgS)=6.410-53mol2L-2 Ksp(PbS)=3.410-28mol2L-2练习练习(linx)：写出：写出FeS(s)与废水中的与废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+的反应离的反应离子方程式。子方程式。FeS(s)+Cu2+(aq)=CuS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Pb2+(aq)=PbS(s)+Fe2+(aq)FeS(s)+Hg2+(aq)=HgS(s)+Fe2+(aq)沉淀沉淀(chndin)转化转化原理利用原理利用:第20页/共30页第二十一页，共31页。Cu2+(aq)+MnS(s)=CuS(s)
19、+Mn2+(aq)Cu2+H2S=CuS+2H+Cu2+S2-=CuS Cu2+HS-=CuS +H+说明说明:用用MnS、H2S、Na2S、NaHS、(NH4)2S作沉淀剂都能除去作沉淀剂都能除去(ch q)工业废水中的工业废水中的Cu2+、Hg2+、Pb2+等等重金属离子。重金属离子。第21页/共30页第二十二页，共31页。水垢水垢(shu u)(shu u)中的中的Mg(OH)2Mg(OH)2是怎样生成的是怎样生成的?硬水硬水(yngshu):是含有较多是含有较多Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-和和SO42-的水的水.加热加热(ji r)时：时：Ca2+2HCO3-=CaCO3+C
20、O2+H2O Mg2+2HCO3-=MgCO3+CO2+H2O MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2 为什么在水垢中镁主要以为什么在水垢中镁主要以Mg(OH)2沉淀沉淀形式存在，而形式存在，而不是以不是以MgCO3沉淀沉淀的形式存在？比较它们饱和时的形式存在？比较它们饱和时Mg2+的大小。的大小。第22页/共30页第二十三页，共31页。MgCO3沉淀溶解平衡：沉淀溶解平衡：MgCO3(s)Mg2+CO32-CO32-水解平衡：水解平衡：CO32-+H2O HCO3-+OH-因为因为(yn wi)Qc Ksp(Mg(OH)2),所以有所以有Mg(OH)2沉淀析出。即加热后，沉淀析出。即加热
21、后，MgCO3沉淀转化为沉淀转化为Mg(OH)2。因此硬水加热后的水垢的主要成分因此硬水加热后的水垢的主要成分(chng fn)是是CaCO3和和Mg(OH)2而不是而不是CaCO3 和和MgCO3.洗涤水垢洗涤水垢(shu u)的方法：除出水垢的方法：除出水垢(shu u)中的中的CaCO3和和Mg(OH)2用食醋，用食醋，CaCO3+2CH3COOH=(CH3COO)2Ca+CO2+H2O Mg(OH)2+2CH3COOH=(CH3COO)2Mg+2H2O第23页/共30页第二十四页，共31页。小小 结结沉淀溶解沉淀溶解(rngji)(rngji)平衡平衡溶度积溶度积沉淀溶解沉淀溶解(rn
22、gji)(rngji)平平衡的应用衡的应用1.1.沉淀沉淀(chndin)(chndin)的溶的溶解与生成解与生成2.2.沉淀的转化沉淀的转化第24页/共30页第二十五页，共31页。1.1.将将410-3mol/L410-3mol/L的的Pb(NO3)2Pb(NO3)2溶液溶液(rngy)(rngy)与与410-3mol/L410-3mol/L的的KIKI溶液溶液(rngy)(rngy)等体积混合能否有沉淀析出？等体积混合能否有沉淀析出？(Ksp(PbI2)=7.110-9mol3 (Ksp(PbI2)=7.110-9mol3L-3)L-3)第25页/共30页第二十六页，共31页。2 2、牙齿
23、表面由一层硬的、组成为、牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OHCa5(PO4)3OH的的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OHCa5(PO4)3OH（s s）=5Ca2+3PO43-+OH-=5Ca2+3PO43-+OH-进食后，进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是受到腐蚀，其原因是 。已知。已知Ca5(PO4)3FCa5(PO4)3F（s s）的溶解度比上面的矿化产物更小、）的溶解度比上面的矿化产物更小、质地质地(zhd)(zhd)更坚固。用离子方程
24、表示当牙膏中配有更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。第26页/共30页第二十七页，共31页。3 3、讨论：对于平衡、讨论：对于平衡(pnghng)AgCl(pnghng)AgCl（S S）Ag+(aq)+Cl-Ag+(aq)+Cl-(aq)(aq)若改变条件，对其有何影响若改变条件，对其有何影响改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 C C（AgAg+）C C（ClCl-）升升 温温加加 水水加加AgClAgCl（s s）加加NaClNaCl（s s）加加NaINaI（s s）加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NHNH3 3H H2 2O O 不变不变 不变不变不移动不移动(ydng)不变不变 不不变变 第27页/共30页第二十八页，共31页。溶度积规则溶度积规则(guz)1 1、Q Ksp Q Ksp 时，过饱和溶液时，过饱和溶液 ，生成，生成(shn(shn chn)chn)沉淀沉淀2 2、Q =Ksp Q =Ksp 时，沉淀溶解平衡时，沉淀溶解平衡3 3、Q Ksp Q Ksp 时，不饱和溶液时，不饱和溶液 ，沉淀溶解，沉淀溶解第28页/共30页第二十九页，共31页。第29页/共30页第三十页，共31页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第30页/共30页第三十一页，共31页。