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1、会计学1沉淀溶解平衡沉淀溶解平衡(pnghng)及应用及应用第一页,共62页。学习学习(xux)目标:目标:n n1.1.了解难溶物在水的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的了解难溶物在水的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的了解难溶物在水的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的了解难溶物在水的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的n n 建立过程。建立过程。建立过程。建立过程。n n2.2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产n n 生、溶解。生、溶解。生、溶解。生、溶解。n n重点重点重
2、点重点(zhngdi(zhngdi n)n)、难点:、难点:、难点:、难点:n n 理解沉淀溶解平衡原理;利用溶度积的简单计算理解沉淀溶解平衡原理;利用溶度积的简单计算理解沉淀溶解平衡原理;利用溶度积的简单计算理解沉淀溶解平衡原理;利用溶度积的简单计算第1页/共61页第二页,共62页。湖湖张张家家界界溶溶洞洞(rngdng)陕西商洛地区柞水县柞陕西商洛地区柞水县柞水溶洞水溶洞(rngdng)Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+3PO43-OH-第2页/共61页第三页,共62页。n糖吃多了易患龋齿,请大家糖吃多了易患龋齿,请大家(dji)完成完成n教科书教科书P89页交流与讨论。页交流与讨论。
3、问题问题(wnt)1(wnt)1:第3页/共61页第四页,共62页。龋齿龋齿(qch)(qch)和含氟牙膏和含氟牙膏(1 1)钙、磷在骨骼牙齿中的存在)钙、磷在骨骼牙齿中的存在(cnzi)(cnzi)形式形式Ca5(PO4)3OH羟基羟基(qingj)磷灰磷灰石石(2 2)存在的溶解平衡)存在的溶解平衡Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)第4页/共61页第五页,共62页。(3 3)吃糖为何)吃糖为何(wih)(wih)会出现龋齿?会出现龋齿?沉淀沉淀(chndin)溶解平溶解平衡理论衡理论(4 4)含氟牙膏)含氟牙膏(ygo)(ygo)的使用的使
4、用5Ca2+3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F使用含氟牙膏,可以使难溶物转化为更难溶物质。氟使用含氟牙膏,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磷灰石更能抵抗酸的侵蚀,使牙齿更坚固使牙齿更坚固注:注:氟过量会导致氟斑牙,因此,生活在水中含氟量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,不宜使用含氟牙膏较高的地区的人,不宜使用含氟牙膏Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)提示提示:糖在酶糖在酶的作用下产的作用下产生了一种有生了一种有机弱酸机弱酸第5页/共61页第六页,共62页。2.2.请按如下步骤请按如下步骤(bz
5、hu)(bzhu)进行实验。进行实验。(1 1)将少量将少量 PbI2(PbI2(难溶于水难溶于水)固体加入盛有一定量水固体加入盛有一定量水的的 50 mL 50 mL 烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置一段时烧杯中,用玻璃棒充分搅拌,静置一段时间。间。(2 2)取上层清液)取上层清液2 mL2 mL,加入试管中,逐滴加,加入试管中,逐滴加入入AgNO3AgNO3溶液,振荡,观察实验现象。溶液,振荡,观察实验现象。现象现象(xinxing)(xinxing):溶液中出现黄色浑浊溶液中出现黄色浑浊(hnzhu)现象。现象。结论:结论:说明澄清溶液里存在说明澄清溶液里存在I-离子,即说离子,即说明碘化
6、铅在水中有少量的溶解。明碘化铅在水中有少量的溶解。1.1.氯化银、硫酸钡属于难溶物氯化银、硫酸钡属于难溶物,它们在水中是否完全不能溶它们在水中是否完全不能溶解解?第6页/共61页第七页,共62页。活动与探究实验过程实验过程现象现象解释与结论解释与结论NaCl溶液溶液+AgNO3溶液溶液取上层清液适取上层清液适量,滴加少量量,滴加少量KI溶液溶液白色白色(bis)沉沉淀淀黄色黄色(hungs)沉淀沉淀Ag+Cl=AgClAg+I=AgI第7页/共61页第八页,共62页。1.生成生成(shn chn)沉淀的离子反应能发沉淀的离子反应能发生的原因?生的原因?生成物的溶解度很小生成物的溶解度很小AgC
7、l溶解度虽然很小,但并不是绝对不溶,溶解度虽然很小,但并不是绝对不溶,生成生成AgCl沉淀沉淀(chndin)也有极少量的溶解。也有极少量的溶解。2.沉淀沉淀(chndin)是绝对不是绝对不溶于水吗?溶于水吗?交流与讨交流与讨论论 难溶难溶不溶不溶第8页/共61页第九页,共62页。溶解溶解(rngji)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)沉淀沉淀 以以AgClAgCl为例,分析沉淀溶解为例,分析沉淀溶解(rngji)(rngji)平衡的平衡的建立建立Ag+Cl-一定一定(ydng)T(ydng)T 时时:水分子作用下水分子作用下V V溶解溶解V V沉淀沉淀V Vt t第9页/共61页第
8、十页,共62页。溶解和沉淀溶解和沉淀(chndin)过过程程第10页/共61页第十一页,共62页。1.沉淀沉淀(chndin)溶解平衡的溶解平衡的概念概念我们知道,沉淀在水中的溶解过程我们知道,沉淀在水中的溶解过程(guchng)实际上是实际上是一个可逆过程一个可逆过程(guchng),即存在沉淀和溶解两个互为,即存在沉淀和溶解两个互为可逆的过程可逆的过程(guchng)。因此,在一定条件下会建立化。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。学平衡。请你尝试给沉淀溶解平衡下定义。由于沉淀溶解平衡由于沉淀溶解平衡(pnghng)属于化学平衡属于化学平衡(pnghng),所以
9、也可以用研究化学平衡,所以也可以用研究化学平衡(pnghng)的的方法来研究沉淀溶解平衡方法来研究沉淀溶解平衡(pnghng)。一定温度下,当一定温度下,当沉淀溶解的速率和沉淀生成的沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率速率相等相等时,形成了电解质的饱和溶液,达到平衡状态,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我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡.定义定义:一、沉淀溶解平衡一、沉淀溶解平衡第11页/共61页第十二页,共62页。2.2.表示表示(biosh)(biosh)方法:方法:3.3.意义:不表示意义:不表示 电离平衡电离平衡 表示:一方面:少量的表示:一方面:少量的A
10、g+Ag+和和Cl-Cl-脱离脱离AgClAgCl表面进入表面进入(jnr)(jnr)水中,另一方面:溶液中的水中,另一方面:溶液中的Ag+Ag+和和Cl-Cl-受受AgClAgCl表面的阴、阳离子的吸引回到表面的阴、阳离子的吸引回到AgClAgCl的表面的表面AgClAgCl(S S)AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)化化学学平平衡衡(huxupnghng)溶解平衡溶解平衡当溶解当溶解速率速率与析出与析出速率速率相等时相等时,达达溶解平衡溶解平衡,所得所得溶液为溶液为饱和饱和溶液溶液.溶液中只有离子没有氯化银溶液中只有离子没有氯化银 “分子分子”,电离电离100%!10
11、0%!不存在不存在 电离平衡电离平衡!第12页/共61页第十三页,共62页。疑问疑问:化学平衡状态有化学平衡状态有“动、定、变动、定、变”等特征,溶解等特征,溶解(rngji)平衡怎样呢平衡怎样呢?溶解平衡特征:溶解平衡特征:(1 1)动态平衡:溶解与析出过程均在进行)动态平衡:溶解与析出过程均在进行(逆逆),只是,只是(zhsh)(zhsh)速速率相等;率相等;(2 2)离子浓度恒定:相同温度下,离子浓度不再改变;)离子浓度恒定:相同温度下,离子浓度不再改变;(3 3)条件改变平衡随之改变:外界条件可能使平衡移动。)条件改变平衡随之改变:外界条件可能使平衡移动。4.4.特征特征(tzhng)
12、(tzhng)逆、动、等、定、变逆、动、等、定、变第13页/共61页第十四页,共62页。5.5.影响影响(yngxing)(yngxing)因因素素内因内因(niyn)(niyn):难溶物本身的性质:难溶物本身的性质外因外因(wiyn(wiyn):浓度:浓度:加水稀释,平衡向溶解方向加水稀释,平衡向溶解方向移动移动温度温度:绝大多数难溶盐的溶解是吸热过绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程。程。同离子效应:同离子效应:其他其他第14页/共61页第十五页,共62页。改变条件改变条件平衡移动方向平衡移动方向 平衡时平衡时c(Ag+)平衡时平衡时c(Cl-)升升 温温加加 水水加加AgClAgCl(s s)
13、加加NaClNaCl(s s)加加NaINaI(s s)加加AgNOAgNO3 3(s)(s)加加NHNH3 3H2O不移动不移动(ydng)不变不变不变不变不变不变不变不变讨论:讨论:对于平衡对于平衡AgClAgCl(S S)AgAg+(aq)+Cl(aq)+Cl-(aq)(aq)若改变条件,对其有何影响(有若改变条件,对其有何影响(有AgCl固体剩余)固体剩余)正反应正反应(fnyng)正反应正反应(fnyng)正反应正反应正反应正反应逆反应逆反应逆反应逆反应增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大增大减小减小减小减小减小减小减小减小第15页/共61页第十六页,共62页。练习练习(li
14、nx)(linx)请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。请运用化学平衡的特征分析下列说法是否正确。(1 1)当沉淀溶解达到最大程度时,沉淀溶解过程及离子结)当沉淀溶解达到最大程度时,沉淀溶解过程及离子结)当沉淀溶解达到最大程度时,沉淀溶解过程及离子结)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。合成沉淀的过程均会停止。合成沉淀的过程均会停止。合成沉淀的过程均会停止。()()(2 2)当沉淀溶解平衡建立时,溶液中离子的浓度不再)当沉淀溶解平衡建立时,溶液中离子的浓度不再)当沉淀溶解平
15、衡建立时,溶液中离子的浓度不再)当沉淀溶解平衡建立时,溶液中离子的浓度不再(b(b zi)zi)发生变化。发生变化。发生变化。发生变化。()()(3 3)对于平衡)对于平衡)对于平衡)对于平衡AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)来说,其平衡常数可用:来说,其平衡常数可用:来说,其平衡常数可用:来说,其平衡常数可用:K=c(Ag+)c(Cl-)K=c(Ag+)c(Cl-)表示表示表示表示()()请完成请完成(wn chng)(wn chng)学案:例学案:例1 1、第16页/共61页第十七页,共62页。二、溶度积常数二、溶度积常数(chngsh
16、)(简(简称溶度积)称溶度积)1 1、定义、定义(dngy(dngy)在一定条件下,难溶性电解质形成饱和溶液,达到溶解平衡,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其溶解平衡常数叫做(jiozu)溶度积常数或简称溶度积溶度积常数或简称溶度积.表达式表达式:A Am mB Bn n(s)mA(s)mAn+n+(aq)+nB(aq)+nBm-m-(aq)(aq)例:例:写出下列难溶电解质的写出下列难溶电解质的溶解平衡关系式和溶解平衡关系式和溶溶度积表达式。度积表达式。AgBr(aq)Ag+(aq)+Br-(aq)Ksp=c(Ag+).c(Br-)Fe(OH)3(aq
17、)Fe3+(aq)+3OH-(aq)Ksp=c(Fe3+).c3(OH-)第17页/共61页第十八页,共62页。、意义、意义(yy):Ksp的大小反映了物质的大小反映了物质(wzh)在水中的溶解在水中的溶解能力。能力。(同类型的难容电解质)同类型的难容电解质)Ksp越大,其越大,其溶解能力越强。溶解能力越强。、特点、特点(tdin)(tdin):和其他平衡常数一样,和其他平衡常数一样,Ksp 与温度与温度有关,有关,一定温度一定温度下,下,Ksp是常数是常数。第18页/共61页第十九页,共62页。完成完成(wn chng)难溶物难溶物CaCO3、Ag2CrO4、Mg(OH)2在水中的沉淀溶解平
18、衡的关系式在水中的沉淀溶解平衡的关系式和溶度积。和溶度积。阅读阅读(yud)(yud)课本课本 P88 P88 表表 3-143-14通过对比不同难溶电解质的溶度积与通过对比不同难溶电解质的溶度积与溶解度数值,你能得出溶解度数值,你能得出(d ch)什么什么结论?结论?请完成学案:例题请完成学案:例题3 3第19页/共61页第二十页,共62页。5 5、溶度积的应用、溶度积的应用(yngyng)(yngyng)例例1.已知室温下已知室温下PbI2的溶度积为的溶度积为7.110-9,求,求饱和溶液中饱和溶液中Pb2+和和I-的浓度的浓度;在在c(I-)=0.1molL-1的溶液中的溶液中,Pb2+
19、的浓度最大可达的浓度最大可达到到(d do)多少多少?Ksp c(Pb2+)c2(I-)=7.110-9(1 1)已知溶度积求离子)已知溶度积求离子(lz)(lz)浓度:浓度:PbI2(s)Pb2+(aq)+2I-(aq)解:解:c(Pb2+)=Ksp/c2(I-)=7.110-9/0.12 =7.110-7molL-1即:该溶液里允许即:该溶液里允许Pb2+的最大浓度为的最大浓度为7.110-7molL-1c(Pb2+)c(I-)=1.92103 molL-1c(Pb2+)=1.21 103 molL-1 c(I-)=?第20页/共61页第二十一页,共62页。例例2.已知已知 298K 时时
20、gCl 的的 Ksp=1.810-10,求其溶解度求其溶解度S(2 2)已知溶度积求溶解度:)已知溶度积求溶解度:解:解:Ksp=c(Ag+).c(Cl-)gCl Ag+Cl-设设AgCl的溶解度为的溶解度为S,在,在1L饱和溶液饱和溶液(bo h rn y)中,中,c(Ag+)=X,c(Cl-)=XKspAgCl=c(Ag+)c(Cl-)=X 2 =1.810-10cAgCl=c(Ag+)=1.3410-5molL-1S AgCl=1.3410-5molL-1 1L143.5gmol-1 100g1000g=1.910-4g第21页/共61页第二十二页,共62页。小结小结(xioji):已知
21、溶度积求:已知溶度积求溶解度:溶解度:Ksp离子离子(lz)浓浓度度溶质溶质(rngzh)浓浓度度溶质溶质质量质量1L作作1000g折算折算溶解溶解度度/g第22页/共61页第二十三页,共62页。例例3.已知已知AgCl 298 K 时在水中溶解度为时在水中溶解度为 1.9210-4g,计算,计算(j sun)其其Ksp。解:解:M(AgCl)=143.5 g mol-1 n(AgCl)=1.9210-4g1000g100g143.5 g mol-1 =1.34 10-5 mol c(AgCl)=1.34 10-5 mol/1L=1.34 10-5 molL-1 Ksp=c(Ag+)c(Cl-
22、)=(1.34 10-5)2=1.810-10(3 3)已知溶解度求溶度积)已知溶解度求溶度积第23页/共61页第二十四页,共62页。例例4.已知已知298K时,时,MgCO3的的 Ksp=6.8210-6,溶液,溶液(rngy)中中c(Mg2+)=0.0001molL-1,c(CO32-)=0.0001molL-1,此时,此时Mg2+和和CO32-能否共能否共存?存?(4 4)利用溶度积判断)利用溶度积判断(pndun)(pndun)离离子共存:子共存:解:解:c(Mg2+).c(CO32-)=(0.0001)2=110-8MgCO3 Mg2+CO32-110-8 Ksp=1.810-10所
23、以所以(suy)有有AgCl沉淀析出。沉淀析出。第53页/共61页第五十四页,共62页。例例2.取取5ml 0.002molL-1 BaCl2与与等等体体积积的的 0.02molL-1 Na2SO4的的混混合合,计计算算Ba2+是是否否沉沉淀淀(chndin)完完全全即即c(Ba2+)10-5molL-1?BaSO4的的 Ksp=1.110-10)解:解:SO42-+Ba2+=BaSO4Ksp 0.009c(Ba2+)=1.110-10c(Ba2+)=1.210-8(molL-1)2.8第56页/共61页第五十七页,共62页。Cu(OH)2 Cu 2+2OHKsp=c(Cu 2+)c2(OH)
24、=5.610-20 pH=4.4 控制控制(kngzh)pH:2.8 4.4 第57页/共61页第五十八页,共62页。n n教科书教科书P92页除去硫酸铜溶液页除去硫酸铜溶液(rngy)中中混有的少量铁离子的流程图混有的少量铁离子的流程图加入加入(jir)什么试剂最好呢?什么试剂最好呢?CuO、Cu(OH)2或或Cu2(OH)2CO3第58页/共61页第五十九页,共62页。1.过量过量AgCl溶解溶解(rngji)在下列各种物质中,在下列各种物质中,问哪种溶液中问哪种溶液中c(Ag+)最小最小 ()A.100mL水水 B.1000mL水水 C.100mL0.2molL-1KCl溶液溶液 D.1000mL0.5molL-1KNO3溶液溶液C练练 习习第59页/共61页第六十页,共62页。2.将将5mL 110-5molL-1的的AgNO3溶溶液和液和15mL 410-5molL-1的的K2CrO4溶液混合时,有无砖红色溶液混合时,有无砖红色(hngs)Ag2CrO4沉淀生成?(已知沉淀生成?(已知该温度下该温度下Ag2CrO4的的 Ksp=9 10-12)练练 习习第60页/共61页第六十一页,共62页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)。第61页/共61页第六十二页,共62页。