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第四节 沉淀溶解平衡
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
(一)常温下,物质溶解性与溶解度的关系
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g
(二)难溶电解质
1、定义:溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质
2、举例:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) AgCl的溶解度为1.5×10-4
(三)难溶电解质的溶解平衡
1、定义:在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成溶质的饱和溶液,各离子的浓度保持不变,达到平衡状
态,这种平衡称为沉淀溶解平衡。
溶解
例:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
沉淀
2、建立:
溶解
固体溶质 溶液中的溶质
沉淀
3、特点:逆——沉淀溶解平衡是一个可逆过程
等——动态平衡、溶解速率和沉淀速率不等于零
动——溶解速率和沉淀速率相等
定——平衡状态时,溶液中的离子浓度保持不变
变——当改变外界条件时,溶解平衡发生移动
注:(1)生成沉淀的离子反应不能进行到底(即离子浓度≠0),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)易溶的饱和溶液中也存在溶解平衡。例:NaCl饱和溶液中存在溶解和结晶平衡
4、影响因素
(1)内因:难溶电解质本身的性质
(2)外因:①浓度:加水,平衡向溶解方向移动
②温度:升温,多数平衡向溶解方向移动(原因:溶解吸热);但少数向沉淀方向移动(例:Ca(OH) )
2
③同离子效应:加入相同的离子,平衡向沉淀方向移动
④加入与体系中某些离子反应的物质,产生气体或更难溶的物质,导致平衡向溶解的方向移动
5、溶度积常数(简称溶度积)——K
sp
(1)表达式:对于溶解平衡:M A(s) mMn+(aq)+nAm-(aq) 反应, K =[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
m n sp
例:AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq) K =c(Ag+)·c(Cl-)
sp
(2)意义:对于同类型(阴、阳离子个数相同)的难溶电解质,在相同温度下,K 越大→S(溶解度)越大
sp
例:K (AgCl)=1.8×10-10 K (AgBr)=6.3×10-15 说明S(AgCl)> S(AgBr)
sp sp
(3)影响因素:K 只与难溶电解质的性质和温度有关
SP
(4)应用:判断有无沉淀生成
Q(离子积)= [c(Mn+)]m·[c(Am-)]n(任意时刻的浓度)
Q>K 时,溶液中有沉淀析出
SP
Q=K 时,沉淀与溶解处于平衡状态
SP
QK
sp
(3)曲线下方区域的点均表示不饱和溶液,此时Q