高中化学人教版 (新课标)选修4 化学反应原理第四节 难溶电解质的溶解平衡课前预习ppt课件

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科学视野—溶度积KSP
溶解平衡：MmAn(s) mMn+(aq) + nAm-(aq) 有：KSP=c m(Mn+)·cn(Am-) 温度一定， KSP是一个常数。 2、溶液中有关离子浓度幂的乘积—离子积QC （任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积）。
溶液过饱和，有沉淀析出
溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态
溶液未饱和，可继续溶解该难溶电解质
1、溶度积（Ksp）：难溶电解质的溶解平衡中，离子 浓度幂的乘积。
例1：在100mL 0.01ml/LKCl 溶液中，加入 1mL 0.01ml/L AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl Ksp=1.8×10-10) （ ） A.有AgCl沉淀析出 B.无AgCl沉淀 C.无法确定 D.有沉淀但不是AgCl
c(Cl-)=(0.01×0.1) ÷0.101=9.9×10-3（ml/L）
c(Ag+)=(0.01×0.001) ÷0.101=9.9×10-5（ml/L）
QC =9.9×10-3×9.9×10-5=9.8×10-7>KSP
例2： 在1L含1.0×10-3ml·L-1 的SO42-溶液中，注入0.01ml BaCl2溶液（假设溶液体积不变）能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)= 1.1×10-10 ml2·L-2
解：c(Ba2+)=0.01ml/L,c(SO42-)=0.001ml/L,生成BaSO4沉淀后，Ba2+过量，剩余的即[Ba2+]=0.01-0.001=0.009(ml/L). [SO42-]=Ksp/[Ba2+]= 1.1×10-10/9.0×10-3=1.2×10-8(ml/L) 因为，剩余的即[SO42-]=1.2×10-8ml/L<1.0×10-5ml/L 所以， SO42-已沉淀完全，即有效除去了SO42-。
注意：当剩余离子即平衡离子浓度﹤10-5ml/L时，认为离子已沉淀完全或离子已有效除去。
例3：若某溶液中Fe3+和Mg2+的浓度均为0.10 ml／L, 使Fe3+完全沉淀而使Mg2+不沉淀的pH条件是什么?( Ksp(Fe(OH)3)= 4×10-39 Ksp(Mg(OH)2)= 1.8×10-11)
pOH = 10.8 , pH = 3.2
Mg2＋开始沉淀的pH值为:
pOH = 4.9, pH =9.1
因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 9.1之间即可使Fe3+定量沉淀而使Mg2+不沉淀。
Ksp (Mg(OH)2)= 1.8×10-11
思考？在粗制CuSO4·5H2O晶体中常含有杂质Fe2+ 。在提纯时，为了除去Fe2+，常加入少量H2O2，使Fe2+氧化为Fe3+，然后再加少量碱到溶液pH=4，可以达到除去铁离子而不损失硫酸铜的目的。试解释原因。 溶解性：Fe(OH)2>Cu(OH)2>Fe(OH)3。
例1：已知25℃时，AgCl的溶解度是1.92×10-3g/L，求它的溶度积。已知AgCl的摩尔质量为143.5g/ml。
解 ：依题意可知25℃时AgCl饱和溶液中 c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5ml/L =1.34×10-5ml/L 则KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-) =(1.34×10-5)2 =1.8×10-10
3. 溶度积与溶解度之间的换算
例2：已知Ksp,AgCl＝1.810-10， Ksp,Ag2CrO4＝9.010-12，试 求AgCl和Ag2CrO4的溶解度（用g/L表示）
在水中：AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度
小结Ksp的大小与沉淀转化的关系。 ①对于同类型的难溶电解质， Ksp的大小与溶解度的大小一致，在一定温度下，Ksp越大则溶解度越大。Ksp较大的沉淀可以转化为Ksp较小的沉淀。
②不同类型则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小，必须经过换算才能得出结论。
例3：已知25℃时KSP(AgCl)=1.8×10-10,把足 量的AgCl放入1L 1 .0 ml ／L的 盐酸溶液中溶解度是多少？（g/L）
AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。
练习1：已知KSP【Ca(OH)2】=5.5×10-6ml3.L3 则其饱和溶液的PH值是多少？
解：设Ca(OH)2 的溶解度为S（ml／L),则： Ca(OH)2 Ca2++2OH- 平衡 S 2S KSP=S· (2S)2=4S3=5.5×10-6 S=1.1×10-2 即 c(OH-)= 2.2×10-2 ml/L c(H+)= 10-14 /2.2×10-2 =4.5×10-13 ml/L PH=12