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1、沉 淀 溶 解 平 衡,你知道嗎?,“節(jié)能減排”的意義非常重大!大量排放物之一——CO2不僅帶給了人類活動極大的負面影響,而且目前,我們不得不開始為海洋受到的負面影響而擔憂了。多余的二氧化碳形成的碳酸改變了海水的pH值以及水中碳酸根離子以及碳酸氫根離子的比例。這些變化反過來影響了海洋中碳酸鈣的飽和度。 請從沉淀溶解平衡的角度來解釋由于多余的二氧化碳使導致貝殼類海洋生物受到嚴重威脅的原因。,沉淀溶解平衡,一定溫度條件下,當沉淀溶解的速率(V溶)和沉淀生成的速率(V沉)相同時,形成生物電解質(zhì)的飽和溶液,達到了平衡狀態(tài),我們就把這種平衡狀態(tài)稱之為沉淀溶解平衡 。,1、概念:,2、方程式:,書寫(1)
2、AgCl(2)Fe(OH)3的沉淀溶解平衡方程式和溶度積的( Ksp )表達式。 書寫上述兩種物質(zhì)的電離方程式。,3、平衡常數(shù)—溶度積常數(shù)---Ksp,,(1)定義:達到沉淀溶解平衡時,難溶電解質(zhì)電離出的離子濃度冪的乘積是一個常數(shù),稱為溶度積常數(shù)或溶度積。,AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq),Ksp=C(An+)mC(Bm-)n,(3)意義:,(2)表達式:對AmBn(s) :,反映了一定溫度下難溶電解質(zhì)在水中的溶解能力。,固體物質(zhì)的溶解度: 在一定溫度下,某物質(zhì)在100克溶劑里達到飽和狀態(tài)時所溶解的克數(shù),叫做這種物質(zhì)在這種溶劑里的溶解度。,已知某溫度下幾種難溶物的Ksp和溶解
3、度,注意: (1)對相同類型的難溶電解質(zhì),如AgCl、AgBr、AgI等,溶度積大,溶解度大,可直接比較。 (2)對不同類型的難溶電解質(zhì),如AgCl、 Ag2CrO4等,不能認為溶度積大,溶解度也大。,Ksp與溶解度有什么 關(guān)系?,沉淀溶解平衡,4、特征:,——外界條件變化,平衡將移動,一定溫度下,當沉淀溶解的速率(V溶)和沉淀生成的速率(V沉)相等時,形成電解質(zhì)的飽和溶液,達到平衡狀態(tài),我們把這種平衡稱為沉淀溶解平衡 。,1、概念:,沉淀溶解平衡和化學平衡、電離平衡一樣,符合平衡的基本特征。,,說一說:有哪些外因會使沉淀溶解平衡 移動呢?,等 動 定 變,—— V(溶)=V(沉),——速率不
4、為0,——離子濃度一定,思考:對于沉淀溶解平衡 AgCl Ag++Cl- △H﹥0 若改變條件,對其有何影響?,→ ↑ ↑ ↑,不移動 不變 不變 不變,← ↓ ↑,→ ↓ ↑ 不變,→ 不變 不變 不變,不變,5、影響沉淀溶解平衡的外因:,a)濃度:,b)溫度:,平衡左移(或右移),多數(shù)平衡向溶解方向移動,升溫,增大(或減少) 相同離子濃度,易錯叮嚀:增加沉淀的量,平衡不移動。,思考:對于沉淀溶解平衡 AgCl Ag++Cl- △H﹥0 若改變條件,對其有何影響?,→ ↑ ↑ ↑,不移動 不變 不變 不變,←
5、 ↓ ↑,→ ↓ ↑ 不變,→ 不變 不變 不變,不變,平衡發(fā)生移動,Ksp一定會變化嗎?,下列有關(guān)Ksp說法正確的是( ) A.某溫度下, CaSO4 溶液中的 C(Ca2+ ) C(SO42-) 就是 Ksp B. 25 ℃時, Fe(OH)3固體在0.01mol/LNH4Cl溶液中的溶解度增大,其Ksp也增大。 C.溶度積常數(shù)Ksp與溫度有關(guān),溫度越高, Ksp就越大 D.升高溫度,若某沉淀溶解平衡逆向移動, Ksp也變小,D,請你解決問題:將410-3mol?L-1的AgNO3溶液與 410-3mol?L-1的NaCl溶液等體積混合能否有沉淀析出?
6、Ksp(AgCl)= 1.810-10,解: 混合后:C(Ag+)=2 10-3mol?L-1,C(Cl-)= 2 10-3mol?L-1 Qc=C(Ag+)C(Cl-)=2 10-3mol?L-1 2 10-3mol?L-1 =4.0 10-6mol2?L-2 >1.810-10mol2?L-2 Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。,Qc 是指溶液中離子濃度冪的乘積(離子積),沉淀溶解平衡,生活,,,自然界,,生產(chǎn),鍋爐中水垢中含有CaSO4 ,可先用Na2CO3溶液處理,使 之轉(zhuǎn)化為疏松、易溶于酸的CaCO3。下列說法正確的是( ) 已知:Ksp ( CaSO4 )= 2.510-
7、5 Ksp ( CaCO3 )= 510-9 A.清除鍋垢主要是考慮衛(wèi)生問題 B.沉淀轉(zhuǎn)化的方程式是 C.同溫時, CaSO4在水中和稀硫酸中的 溶解度相同 D.要實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化C(CO3 2-)不低于 10-5mol/L,CaSO4+Na2CO3 〓Na2SO4+ CaCO3,沉淀生成實際應用1:,B,難溶物 轉(zhuǎn)化為 更難溶物,重晶石(主要成分是BaSO4)是制備鋇化合物的重要原料,但BaSO4不溶于水也不溶于酸,這給轉(zhuǎn)化為其他鋇鹽帶來了困難,工業(yè)上用飽和Na2CO3溶液處理BaSO4沉淀,待達到平衡后,移走上層清夜,重復多次操作,將其轉(zhuǎn)化為易溶于酸的BaCO3,再由BaCO3制備其它鋇鹽
8、。,沉淀生成實際應用2:,1.010-10,2.510-9,KSP(BaSO4)=,KSP(BaCO3)=,思考: (1)寫出沉淀轉(zhuǎn)化的方程式: 。 (2)要實現(xiàn)該轉(zhuǎn)化C(CO32-)不低于 mol/L (3)必須更換Na2CO3溶液的原因是什么?,BaSO4+Na2CO3 BaCO3+ Na2SO4,,更難溶物質(zhì)轉(zhuǎn)化為 難溶物質(zhì),2.510-4,保證Na2CO3溶液的濃度不低于2.510-4mol/L,小結(jié):溶度積規(guī)則應用,判斷某沉淀能否生成: 只要根據(jù)溶液中離子濃度,使 Qc > Ksp, 就可以產(chǎn)生某沉淀或?qū)崿F(xiàn)沉淀的轉(zhuǎn)化。 【難溶物→更難溶物(容易實現(xiàn)); 更難溶物→難溶物(一定條件)】,判斷沉淀是否溶解: 只要降低溶液中某一離子濃度,使 Qc Ksp 此時有少量沉淀產(chǎn)生。,謝謝,