第4讲 难溶电解质的沉淀溶解平衡
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1.掌握溶解平衡的概念,理解溶解平衡的含义。
2.了解物质的溶解度、溶解平衡的特征及其影响因素,能解释溶解平衡的移动。
3.了解溶度积Ksp的概念,能进行Ksp的简单计算。
一、沉淀溶解平衡原理
1.沉淀溶解平衡的建立
(1)以AgCl为例,尽管AgCl溶解度很小,但并不是绝对不溶。
从固体溶解平衡角度认识:AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子作用下,少量______和______脱离________溶入水中;另一方面,溶液中的______和______受AgCl表面____________的吸引,________AgCl表面,析出________。
在一定温度下,当____________和____________的速率相等时,得到AgCl的________溶液,即建立下列动态平衡:______________________。
(2)溶解平衡的特征
动:______________________________
等:______________________________
定:______________________________
变:______________________________
2.影响沉淀溶解平衡的因素
(1)内因:________________。
(2)外因:遵循勒夏特列原理。
①浓度:加水,平衡向____________移动。
②温度:绝大多数难溶盐的溶解是________过程,升高温度,多数平衡向________方向移动。少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的溶解平衡。
3.溶度积(Ksp)
(1)概念:在一定________下,难溶强电解质MmAn溶于水形成________溶液时,溶质的离子与该固态物质之间建立动态平衡,这时的离子浓度幂的乘积是一个常数,叫做溶度积常数,简称溶度积。符号为Ksp。
(2)表达式:如AgCl Ag++Cl- Ksp=c(Ag+)•c(Cl-)
(3)意义:溶度积Ksp反映了难溶电解质在水中的____________,Ksp的大小和溶质的溶解度不同,它只与________有关,与____________________无关。
即时训练1下列说法正确的是( )。
A.难溶电解质的溶度积Ksp越小,则它的溶解度越小
B.任何难溶物在水中都存在沉淀溶解平衡 ,溶解度大小都可以用Ksp表示
C.溶度积常数Ksp与温度有关,温度越高,溶度积越大
D.升高温度,某沉淀溶解平衡逆向移动,说明它的溶解度是减小的,Ksp也变小
二、沉淀溶解平衡原理的应用
1.沉淀的生成
(1)沉淀生成的应用:在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中,常利用生成沉淀达到分离某些离子的目的。
(2)沉淀的方法
①调节pH法:例如除去硫酸铜溶液中混有的少量铁离子,可向溶液中加入______或________________,调节pH至________,铁离子会全部转化为氢氧化铁沉淀除去。
②加沉淀剂法:加入适当沉淀剂,使生成的沉淀溶度积较小,以达到完全沉 淀的目的。
2.沉淀的溶解
沉淀溶解的原理:根据平衡移动原理,对于处在水中的难溶电解质,只要不断________溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向____________方向移动,从而使沉淀________。
3.沉淀的转化
(1)沉淀的转化是________________________的过程,其实质是沉淀溶解平衡的移动。一般说来,溶解度________的沉淀转化成溶解度________的沉淀容易实现。
(2)沉淀转化在工业中的应用
如:AgCl+I- AgI+Cl-
BaSO4+CO2-3 BaCO3+SO2-4
特别提示:沉淀的转化一般为难溶性物质转化为更难溶的物质,但也有 例外,如BaSO4可转化为BaCO3。
即时训练2已知:25 ℃时,Ksp[Mg(OH)2]=5.61×10-12,Ksp[MgF2]=7.42×10-11。下列说法正确的是( )。
A.25 ℃时,饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比,前者的c(Mg2+)大
B.25 ℃时,在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl 固体,c(Mg2+)增大
C.25 ℃时,Mg(OH)2固体在20 mL 0.01 mol•L-1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol•L-1 NH4Cl溶液中的Ksp小
D.25 ℃时,在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后,Mg(OH)2不可能转化为MgF2
一、沉淀溶解 平衡
1.四种重要的动态平衡的比较
比较项目 化学平衡 电离平衡 水解平衡 沉淀溶解平衡