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第四节 沉淀溶解平衡
第一课时
难溶电解质的沉淀溶解平衡
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液。
一定温度下，不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液。
[知识回顾]
1、什么叫饱和溶液？什么叫不饱和溶液？
①溶解性：
一种物质溶解在另一种物质中的能力。
2、什么是溶解性？什么是溶解度？
粗略地表示物质的溶解能力
:易溶、可溶、微溶、难溶等。
②固体物质的溶解度
定义：在一定温度下，某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
条件
标准
单位:克
符号:S
从量上精确地表示物质的溶解能力
[知识回顾]
3、溶解性与溶解度的关系
0.01
S(g)
微溶
易 溶
可 溶
1
难 溶
10
课本P77
化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4 Ba(OH)2 3.89
AgNO3 211 BaSO4 3.1×10-4
AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.160
Ag2SO4 0.786 CaSO4 0.202
Ag2S 1.3×10-16 Mg(OH)2 6.9×10-4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10-9
表3-3 几种电解质的溶解度(20℃)
微溶
微溶
微溶
↓
↓
↓
↓
↓
↓
如何理解溶解性表中说“溶”与“不溶”呢
OH- NO3- Cl- SO42- CO32-
K+ 溶 溶 溶 溶 溶
Na+ 溶 溶 溶 溶 溶
Ca2+ 微 溶 溶 微 不
Ag+ — 溶 不 微 不
Fe3+ 不 溶 溶 溶 —
难溶物不溶于水吗？
德国化学家维特在1905年就提出:“从严格的科学意义上来说，不溶物是不存在的，即使最顽固抗水的物质也不是不溶的。
“溶”是绝对的，
“不溶”是相对的
实验1：在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸的现象。解释其原因。
现象
NaCl饱和溶液中析出固体
原因
在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡
NaCl(s) Na+(aq)+Cl-(aq)
加浓盐酸Cl- 的浓度增加,平衡向左移, NaCl析出
可溶的电解质溶液的饱和溶液中存在溶解平衡，
难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？
实验2：镁与水的反应
1、写出反应的化学方程式。
2、溶液为什么会变红？
3、生成的氢氧化镁是难溶物，为什么溶液还会变红？
Mg＋2H2O Mg(OH)2＋H2↑
溶液显碱性
难溶电解质氢氧化镁也能溶解产生OH-
Mg(OH)2(s)??Mg2＋(aq)＋2OH－(aq)
难溶的电解质在水更容易形成饱和溶液，存在沉淀溶解平衡
沉淀是难溶物，但不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶物在水中也存在溶解平衡
一. 沉淀溶解平衡
1、定义：
一定条件下，难溶电解质溶解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态
-----也称为沉淀溶解平衡
注 意：达到溶解平衡状态时，沉淀为最大溶解量，形成电解质的饱和溶液。
V沉淀
V溶解
t
V溶解= V沉淀
0
沉淀溶解平衡
v
易溶电解质与难溶电解质只是溶解度不同，
其沉淀溶解平衡的建立过程并没有本质区别。
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.沉淀溶解平衡
在一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了
2、过程表示：
例如：AgCl(s) AgCl(aq)
练习：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式
AgI(s) I-(aq)+ Ag+(aq)
Mg(OH)2(s) Mg2＋(aq)+2OH－(aq)
注意：沉淀溶解平衡与弱电解质电离方程式的区别
Ag+(aq) + Cl-(aq)
简写：
AgCl(s)
Ag+(aq) + Cl-(aq)
沉淀溶解平衡方程式中各物质要标明聚集状态 → “s” “aq”
课堂练习1、请写出BaSO4、Mg(OH)2、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式。
Mg(OH)2 Mg2+ + 2OH-
请写出BaSO4、Mg(OH)2、Ag2S的电离方程式。比较不同点
BaSO4= Ba2+ + SO42-
Ag2S=2Ag++ S2-
Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO (aq)
2
4
Mg(OH)2(s) Mg2+(aq) + 2OH- (aq)
①难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质[如BaSO4是强电解质，而Mg(OH)2是弱电解质]，而难电离物质只能是弱电解质。
②沉淀溶解平衡也用电离方程式表示，①须标明状态(s)、(aq)，②一律用“ ”。
逆
难溶物的溶解与沉淀是一个可逆反应
等
平衡时，溶液中各离子浓度保持不变
动
v溶解 = v沉淀 ≠ 0，是一个动态平衡
定
变
条件改变时，溶解平衡发生移动
一. 沉淀溶解平衡
2. 沉淀溶解平衡的特征
3、影响沉淀溶解平衡的因素：
a、绝对不溶的电解质是没有的。
b、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。
c、易溶电解质做溶质时,只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。
①内因：
②外因：
电解质本身的性质
a、浓度：
b、温度：
c、同离子效应：
遵循勒夏特列原理
加入相同离子，平衡向 的方向移动。
特例：
Ca(OH)2
加水，平衡向 方向移动。
溶解
升温，多数平衡向 方向移动。
溶解
生成沉淀
2、下列说法中正确的是（ ）
A、不溶于水的物质溶解度为0
B、绝对不溶解的物质是不存在的
C、某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0
D、物质的溶解性为难溶，则该物质不溶于水
B
2.难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时，下列说法中错误的是
A．沉淀的速率和溶解的速率相等
B．难溶电解质在水中形成饱和溶液
C．再加入难溶电解质，溶液中各离子的浓度不变
D．难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等
D
3、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液，可使Ca(OH)2减少的是（ ）
A.Na2CO3溶液 B.AlCl3溶液
C.NaOH溶液 D.CaCl2溶液
AB
4、解释下列事实的原因：
①FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸。
②用0.1mol/L硫酸洗涤BaSO4沉淀比用水洗涤造成BaSO4沉淀的损失量小。
⒈沉淀溶解平衡的存在，决定了生成沉淀的离子反应不能进行到底（即离子浓度≠0），
⒉难溶电解质的溶解度尽管很小，但不会等于0。
⒊习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了，因对于常量的反应来说，0.01 g是很小的。所以方程式用等号Ag++Cl- =AgCl↓，
⒋在电解质的溶液中，不管是易溶的，微溶的，难溶的电解质都存在着溶解平衡。
一般情况下，当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5mol/L时，化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了。
温馨提示：
meiyangyang8602
请你试试！
类比化学平衡常数，你能书写难溶电解质的沉淀溶解平衡常数吗？
固体浓度视为定值
= c(Ag+)c(Cl—)
Ksp
溶解
AgCl(s) Ag＋(aq) + Cl－(aq)
沉淀
难溶电解质的沉淀溶解平衡的平衡常数，称为溶度积常数，简称溶度积，符号为Ksp。
1、定义：
二. 沉淀溶解平衡常数
3、表达式
平衡时:Ksp (AnBm)= cm(Mn+) · cn(Am-)
MmAn(s) mMn+(aq)+ nAm-(aq)
平衡时:Ksp(AgCl)=c(Ag+) · c(Cl-)
例：AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
练习:书写Ag2CrO4、Mg(OH)2及CaCO3的溶度积常数的表达式
——简称“溶度积”
沉淀溶解平衡中，各离子浓度幂的乘积称为
难溶电解质的溶度积常数
2、符号: Ksp
②升温，多数平衡向溶解方向移动，Ksp 。
增大
①对于同一难溶物质，Ksp只与温度有关
4、影响Ksp的因素:
难溶电解质本身的性质和温度
但Ca(OH)2相反。
二. 沉淀溶解平衡常数
常见难溶电解质的溶度积常数(25℃)
化学式 Ksp 化学式 Ksp
AgCl 1.8×10-10 CuS 6.3×10-36
AgBr 5.4×10-13 ZnS 1.6×10-24
AgI 8.5×10-17 PbS 8.0×10-28
Ag2S 6.3×10-50 FeS 6.3×10-18
Ag2SO4 1.2×10-5 HgS 1.6×10-52
溶解度(g)
1.5×10-4
8.4×10-6
2.1×10-7
问题:是不是Ksp越小的物质，其溶解度就越小呢？
5、溶度积Ksp的物理意义:
反映了难溶电解质在水溶液中的溶解能力.
否。
平衡浓度关系且与指数有关。
与物质质量有关
P126页
附录Ⅲ
但是:一定温度下，对同种类型的难溶电解质，Ksp越小，其溶解度(S)越小
说 明：
(1)一定温度下，对同种类型的难溶电解质，Ksp越小，其溶解度(S)越小;
(2)对于不同类型的难溶电解质,不能直接比较Ksp的大小来确定其溶解能力的大小,常转化为溶解度来计算。
化学式中阴阳离子个数比相同
:AB型、AB2型、A2B型等
如：Ksp (AgCl) ＞ Ksp (AgBr) ＞ Ksp (AgI)
则溶解度：S (AgCl) ＞ S (AgBr) ＞ S (AgI)
& 离子积——Q c
任意时刻:
Qc> Ksp
Qc＝Ksp
Qc< Ksp
Qc = cm(Mn+) · cn(Am-)
MmAn(s) mMn+(aq)+ nAm-(aq)
:溶液过饱和，有沉淀析出。
:溶液饱和，沉淀与溶解平衡。
:溶液未饱和,无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,可以继续溶解直至饱和。
讨论：在AgCl饱和溶液中，尚有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？
改变条件 平衡移动方向 c(Ag+) c(Cl-) Ksp AgCl溶解度
升 温
加 水
加AgCl(s)
加NaCl(s)
加NaI(s)
加AgNO3(s)
↑
不移动
←
↓
←
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
→
↑
不变
不变
不变
不变
不变
不变
不变
不变
不变
→
→
↑
↑
↑
↓
↓
↑
↑
不变
不变
↓
↓
↑
生成AgI↓
注意：溶液中各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积[∵Ksp只与温度有关],但物质溶解度(S)可能会发生改变。
1、下列说法正确的是（ ）
A.一定温度下的AgCl水溶液中，c(Ag＋)·c(Cl－)是一个常数
B.AgCl的KSP=1.8×10－10，在任何含AgCl固体的溶液中
c(Ag＋)=c(Cl－)且c(Ag＋)·c(Cl－)=1.8×10－10
C.温度一定时，当溶液中c(Ag＋)·c(Cl－)等于KSP值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D.向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，KSP值变大
C
饱和
不变
2.在下列溶液中，BaSO4的溶解度最大的是 ;溶解度最小的是 .
A. 5ml 1mol/LH2SO4溶液 B.10ml 2mol/LH2SO4溶液
C. 30ml纯 水 D. 25ml 0.1mol/LNa2SO4溶液
C
B
E. 50mL 0.01mol/L BaCl2溶液
3.常温下，CaF2的Ksp=5.3×10－9,在c(F－)=3.0mol/L
的溶液中，Ca2＋的最大浓度（ ）mol/L
A. 1.8×10－9 B. 1.8×10－10
C. 5.9×10－10 D. 5.9×10－9
C
Ca2＋浓度最大,即CaF2此时达饱和状态，Qc=Ksp
4.25℃,在含有大量PbI2的饱和溶液中存在平衡
PbI2(s) Pb2＋(aq)＋2I－(aq),加入KI溶液正确
A.溶液中Pb2＋和I－浓度都增大
B.Ksp增大
C.沉淀溶解平衡向左移动
D.溶液中Pb2＋浓度减小
C D
课堂练习4、某温度时，BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．加入Na2SO4可以使溶液由a点变到b点
B．通过蒸发可以使溶液由d点变到c点
C．d点无BaSO4沉淀生成
D．a点对应的Ksp大于c点
对应的Ksp
C
4、不同温度(T1和T2)时，硫酸钡在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示，已知硫酸钡在水中溶解时吸收热量。下列说法正确的是
A．T1＞T2
B．加入BaCl2固体，可使溶液由a点变到c点
C．c点时，在T1、T2两个温度下均没有固体析出
D．图中c点对应的是T1时硫酸钡的过饱和溶液
D
5. 硫酸锶(SrSO4)在水中的沉淀溶解平衡曲线如下，下列说法正确的是
A．温度一定时，Ksp(SrSO4)随c(SO42-)增大而减小
B．三个不同温度中，313K时Ksp(SrSO4)最小
C．283K时，图中a点对应的溶液是不饱和溶液
D．283K下的SrSO4饱和溶液升温
到363K后变为不饱和溶液
C
总结：
⑴在温度不变时，无论改变哪种离子的浓度，另一种离子的浓度只能在曲线上变化，不会出现在曲线外的点
⑵溶液在蒸发时，离子浓度的变化分两种情况：
ⅰ.原溶液不饱和时，离子浓度要增大都增大；
ⅱ.原溶液饱和时，离子浓度都不变。
⑶溶度积常数只是温度的函数,与溶液中溶质的离子浓度无关，在同一曲线上的点,溶度积常数相同。

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