【测控设计】2015-2016学年高二化学苏教版选修4课件：3.4 难溶电解质的沉淀溶解平衡

第四单元
难溶电解质的沉淀溶解平衡
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情境导入
课程目标 1.了解难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀溶解平衡的 建立过程。 2.理解溶度积的概念,能用溶度积规则判断沉淀的产 生、溶解。 3.能够运用平衡移动的观点对沉淀的溶解、生成与转 化进行分析,并能解释一些生活问题。
溶洞景观
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一
二
一、沉淀溶解平衡原理
1.沉淀溶解平衡 (1)概念 在一定温度下,当难溶电解质的溶解速率和沉淀速率相等时所达到的 平衡状态。 (2)溶解平衡的建立 以 AgCl 溶解平衡为例,表达式 :AgCl Ag +Cl 。
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3.影响沉淀溶解平衡的因素 (1)内因 难溶电解质本身的性质。 (2)外因 ①浓度 :加水冲稀,沉淀溶解平衡向溶解的方向移动,但 Ksp 不变。 ②温度 :多数难溶电解质溶于水是吸热的,所以升高温度,沉淀溶解平衡 向溶解的方向移动,同时 Ksp 变大。 ③同离子效应 :向沉淀溶解平衡体系中,加入相同的离子,使平衡向沉淀 方向移动,但 Ksp 不变。 ④其他 :向沉淀溶解平衡体系中,加入可与体系中某些离子反应生成更 难溶或气体的离子,使平衡向溶解的方向移动,Ksp 不变。
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2.沉淀的溶解 要使沉淀溶解,必须减小该难溶盐饱和溶液中某一离子的浓度。 3.沉淀的转化 (1)在含有沉淀的溶液中,加入适当试剂,与某一离子结合成为更难溶的 物质,叫做沉淀的转化。 (2)沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动。
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自主思考 2.一定温度下,当难溶物质的溶解度减小时,其 Ksp 是否也减小? 提示:一定温度下 Ksp 是一常数。 一定温度下,改变难溶电解质溶液中对 应的离子浓度大小时,使溶解平衡移动,该难溶电解质的溶解度可能会发生 变化,但不会改变该难溶电解质的溶度积 Ksp。
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探究一
探究二
探究一 沉淀溶解平衡的建立及影响因素
●问题导引● 以 AgCl 为例分析沉淀溶解平衡的建立过程 AgCl Ag++Cl-
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(3)溶解平衡的特征
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2.溶度积 (1)含义 沉淀溶解平衡的平衡常数称为溶度积常数或溶度积,符号为 Ksp。 (2)表示方法 :对 MmAn mM +nA 来说,Ksp=c (M )· c (A )。
n+ mm n+ n m-
(3)影响因素 Ksp 与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,与沉淀量无关。 (4)意义 溶度积( Ksp)反映了物质在水中的溶解能力。 对同类型的难溶电解质( 如 AgCl、 AgBr 、 AgI)而言,Ksp 数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力越强。
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二
自主思考 1.有人认为,一定温度下,难溶电解质在水中溶解 达到饱和,此时沉淀溶解达到平衡,你认为正确吗 ? 提示:此说法正确,它符合溶解平衡的特征 —— 溶液中离子的浓度保持 不变。
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二、沉淀溶解平衡的应用
由于沉淀溶解平衡也是动态平衡,因此可以通过改变条件使平衡移动, 最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。 1.沉淀的生成 (1)欲使某物质析出沉淀必须使其离子积大于溶度积,这就要增大离子 浓度,使反应向生成沉淀的方向进行。 (2)控制溶液的 pH,可使某些难溶的弱酸盐和氢氧化物沉淀或溶解。如 CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2、Fe(OH)3 等在酸性较强的溶液中不可能沉淀出 来。
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自主思考 3.水垢的主要成分为什么是 CaCO3 和 Mg(OH)2, 而不是 CaCO3 和 MgCO3 ? 提示:天然水中含有 Ca(HCO3)2、 Mg(HCO3)2 等钙盐和镁盐,煮沸时二者 均可分解生成 CaCO3 和 MgCO3,由于 Mg(OH)2 比 MgCO3 更难溶,MgCO3 就 与 CO3 水解生成的 OH-结合生成更难溶的 Mg(OH)2。