沉淀溶解平衡PbI
c(Ag+)和c(Br-)。
2.324×10-5mol/L
(2) 溶度积Ksp与难溶电解质的溶解度的有关换算
例2:25℃时Ksp (PbI2)= 7.1×10-9,求PbI2的饱和溶液中PbI2的溶 解度。(溶解度s指100g水中溶解溶质的克数或g/L)。
1.21×10-3mol/L
0.0558g 0.558g/L
1. 沉淀溶解平衡: 定义:在一定温度下难溶电解质晶体与溶解在溶液中的离子之间存 在溶解和结晶的平衡,称为沉淀溶解平衡。
PbI2固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为:PbI2(s) 特点:逆、动、等、定、变
Pb2+ + 2I-
练习:分别书写下列物质的电离方程式和沉淀溶解平衡方程式。
电离方程式
沉淀溶解平衡方程式
为溶度积常数简称为溶度积,用Ksp表示。
PbI2(s) Pb2+ + 2I-
25℃时,Ksp= c(Pb2+)·c2(I-) = 7.1×10-9
表达式:AmBn(s) mAn+(aq) + (Bm3-)
3. 溶度积(Ksp )的性质 ① 溶度积(Ksp )的大小与难溶电解质性质和温度有关,与沉淀的量 无关。 ② 离子浓度的改变可使平衡发生移动,而不能改变溶度积。
1
溶解度的相对大小
溶解度/g
<0.01 0.01~1 1~10
一般称 为
难溶 微溶 可溶
取有PbI2沉淀的饱和溶液中上层 清液,即PbI2的饱和溶液,(1) 滴加几滴KI溶液,(2)逐滴加 入AgNO3溶液,观察现象。你能 解释观察到的现象吗?
>10
易溶
【实验现象】(1)出现黄色沉淀 (2)生成黄色沉淀
【注意】不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积比较其溶解度的
相对大小。
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4. 有关计算 (1) 利用溶度积计算某种离子的浓度
例1:25℃时,Ksp (PbI2)= 7.1×10-9,求PbI2的饱和溶液中的c(Pb2+)
和c(I-)。
1.21×10-3mol/L
2.42×10-3mol/L
练1:25℃时,Ksp (AgBr)= 5.4×10-10,求AgBr的饱和溶液中的
③ 不同的难溶电解质在相同温度下Ksp不同。
几种难溶电解质在25℃时的溶解平衡和溶度积:
AgCl(s) Ag+ + Cl-
Ksp= c(Ag+)·c(Cl-) = 1.8×10-10
AgBr(s) Ag+ + Br- Ksp= c(Ag+)·c(Br-) = 5.4×10-13
AgI(s) Ag+ + I-
BaSO4 BaSO4= Ba2++SO42-
BaSO4(s) Ba2++SO42-
CaCO3 CaCO3= Ca2++CO32-
CaCO3(s) Ca2++CO32-
2. 溶度积常数或溶度积(Ksp ): 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变
(或一定)。其离子浓度的方次的乘积为一个常数这个常数称之
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二、影响沉淀溶解平衡的因素
1. 内因(主要因素):难溶电解质的性质。 ①没有绝对不溶的物质,同是难溶物质,溶解度差别也很大。 ②易溶溶质只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
2. 外因:遵循平衡移动原理(勒夏特列原理) (1) 温度:绝大多数难溶电解质的溶解是吸热过程,温度升高,平 衡向右移动,Ksp增大。少数例外,如Ca(OH)2 (2) 浓度:加水稀释,平衡向右移动,但Ksp不变。 (3) 同离子效应:向平衡体系中加入相同的离子,平衡向左移动, 但Ksp不变。 (4) 其他:向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶 的电解质或气体的离子时,平衡向右移动,但Ksp不变。 例:将足量的AgCl分别放入下列物质中,AgCl的溶解度由大到小的 排列顺序是:(1)20mL0.01mol/LKCl溶液;(2)30mL0.02mol/LCaCl2 溶液;(3)40mL0.03mol/LHCl溶液;(4)10mL蒸馏水; (5)50mL0.05mol/LAgNO3溶液 ___(_4_)(_1_)_(3_)_(_2_)(_5_)________。 7
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例3:已知常温下,Mg(OH)2在水中的溶解度为6.38 ×10-3g/L,求: (1)Mg(OH)2饱和溶液中的溶度积Ksp。 (2)求Mg(OH)2饱和溶液中的pH值和c(OH-)。 (3)求Mg(OH)2在0.001mol/L的NaOH溶液中的溶解度。 (4)求Mg(OH)2在0.001mol/L的MgCl2溶液中的溶解度。 (1)c(Mg2+)=1.1×10-4mol/L,c(OH-)=2.2×10-4mol/L, Ksp=5.32×10-12。 (2)c(OH-)=2.2×10-4mol/L,pH=10.3。 (3)c(OH-)=1.0×10-3mol/L,c(Mg2+)=5.32×10-6mol/L, s(Mg(OH)2)=5.32×10-6×58=3.09×10-5g/L。 (4)c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L,c(OH-)=7.3×10-5mol/L, s(Mg(OH)2)=[(7.3×10-5)/2]×58=2.12×10-3g/L。
Ksp= c(Ag+)·c(Br-) = 8.5×10-17
Mg(OH)2(s) Mg2++2OH- Ksp= c(Mg2+)·c2(OH-) = 5.6×10-12
应用:相同类型的难溶电解质的Ksp越小,溶解度越小,越难溶。 如:Ksp (AgCl) > Ksp (AgBr) > Ksp (AgI) 则溶解度:s(AgCl) > s(AgBr) > s(AgI)
【分析推理】
尽管PbI2固体难溶于水,但仍有部分 Pb2+和I-离开固体表面进入溶液,同时 进入溶液的Pb2+和I-又会在固体表面沉 淀下来,当这两个过程速率相等时, Pb2+和I-的沉淀与PbI2固体的溶解达到 平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态。
反应速率
V溶解 两种速率相等
溶解达到平衡
V沉淀
时间
2
一、沉淀溶解平衡与溶度积
练习2:25℃时Ksp(Mg(OH)2)= 5.6×10-12、Ksp(AgCl)= 1.8×10-10, 通过计算比较Mg(OH)2 、AgCl的饱和溶液中溶解度的大小。
1.12×10-4mol/L 6.5×10-4g 1.34×10-5mol/L 1.92×10-4g
【注意】不同类型的难溶电解质不能直接用溶度积比较其溶解度的 相对大小。