第四節沉淀溶解平衡A.定義：在一定溫度下,某固態物質在100g溶劑里達到飽和狀態時所溶解的質量.叫做這種物質在這種溶劑里的溶解度固體物質的溶解度：20℃時,溶解性與溶解度的大小關系溶解性易溶可溶微溶難溶溶解度>10g1g~10g0.01g~1g<0.01ga.生成沉淀的離子反應之所以能夠發生，在于生成物的溶解度小。b.習慣上,將溶解度小于0.01g的電解質稱為難溶電解質。c.化學上通常認為殘留在溶液中的離子濃度小于1.0×10-5mol/L時,沉淀反應達到完全。d.物質的溶解量是有限的，無限可溶解的物質不存在，也沒有絕對不溶的物質，難溶電解質的溶解度盡管很小，但不會等于0。探討：AgCl的溶解性？AgCl溶解平衡的建立：

溶解AgCl(s)Ag＋(aq)+Cl－(aq)

沉淀v（溶解）＞

v（沉淀）

——沉淀溶解——溶液不飽和v（溶解）=

v（沉淀）

——溶解的沉淀=生成的沉淀————溶液飽和狀態——建立平衡狀態v（溶解）＜v（沉淀）

——沉淀生成——溶液過飽和一.沉淀的溶解平衡:1.概念：

一定溫度下，當沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等時，形成溶質的飽和溶液，達到平衡狀態，人們將這種平衡稱為沉淀溶解平衡。2.特征：難：難溶的電解質飽：飽和溶液逆：沉淀與溶解是一個可逆過程等：v（溶解）=v（沉淀）

動：定：變：v(溶解)=v(沉淀)≠0—動態平衡溶液中離子的濃度不再變化條件改變,平衡發生移動,達到新的平衡3.影響因素:難溶電解質本身的溶解度(1)內因：(2)外因：升溫，促進溶解加水稀釋,促進溶解同離子,抑制溶解{Ca(OH)2例外}鹽效應⑴溶度積(Ksp):難溶電解質的溶解平衡中,離子濃度冪的乘積。4.溶度積常數(簡稱溶度積)

MmAn(s)

mMn+(aq)＋

nAm-(aq)

⑵.表達式：

平衡時：Ksp＝[c(Mn＋)]m.[c(Am-)]n⑶特點：同類型的難溶電解質，Ksp越小,溶解度越小Ksp與離子濃度無關Ksp與溫度有關,一般升溫,Ksp增大(Ca(OH)2例外）寫出難溶物PbI2

、Fe(OH)3的沉淀溶解平衡的方程式、Ksp表達式。

PbI2(s)

Pb2+(aq)+2I－

(aq)

實戰演練Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)

+3OH－(aq)

Ksp=c(Pb2+)×c2(I－)Ksp=c(Fe3+)×c3(OH－)[例].25℃時,Ksp(PbI2)=7.1×10-9.求PbI2的飽和溶液中的c(Pb2+)和c(I-).[解析]：PbI2Pb2++2I-濃度關系：X2X溶解的PbI2

的濃度為：1.2×10-3molL-1

Ksp=c(Pb2+).c2(I-)=c(Pb2+)×22.c(Pb2+)2

4X3=7.1×10-9c(Pb2+)=1.2×10-3molL-1;c(I-)=2c(Pb2+)=2.4×10-3molL-1Ksp的求算：

幾種難溶電解質在25℃時的溶解平衡和溶度積：AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-

(aq)Ksp=c(Ag+)c(Cl-)=1.8×10-10mol2L-2

AgBr(s)Ag+(aq)+Br-(aq)

Ksp=c(Ag+)c(Br-)=5.0×10-13mol2L-2

AgI(s)Ag+(aq)+I-(aq)

Ksp=c(Ag+)c(I-)=8.3×10-17mol2L-2Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)

+2OH-

(aq)

Ksp=c(Mg2+)c2(OH-)

=5.6×10-12mol3L-3溶解能力大小有：AgCl>AgBr>AgI問:AgCl、Mg(OH)2哪個更難溶?能由Ksp直接判斷嗎?常溫下AgCl、Mg(OH)2哪個更難溶？[解析]：對AgCl有：

Ksp(AgCl)=c(Ag+).c(Cl-)=c2(Ag+)=1.8×10-10mol2L-2c(Ag+)=1.34×10-5molL-1

即AgCl的溶解濃度為：1.34×10-5molL-1

對Mg(OH)2有：Ksp[Mg(OH)2]=c(Mg2+)c2(OH-)=4c(Mg2+)3

=5.6×10-12mol3L-3c(Mg2+)=1.12×10-4molL-1;

即Mg(OH)2的溶解濃度為:1.12×10-4molL-1。可以看到:AgCl比Mg(OH)2更難溶！5.沉淀溶解平衡的判斷①Qc>Ksp時,過飽和,析出沉淀。②Qc

＝Ksp時,飽和溶液③Qc

<Ksp時,溶液未飽和。任意時刻溶液中離子積為Qc和溶度積Ksp的關系：

Qc

＝Ksp

平衡狀態(飽和)Qc>Ksp

析出沉淀(過飽和)Qc<Ksp

沉淀溶解(不飽和)溶度積規則的應用

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

Qc=C(Am+)nC(Bn-)m

Qc稱為離子積，其表達式中離子濃度是任意時刻下的。例：下列情況有無CaCO3沉淀生成？已知Ksp

CaCO3=4.9610-9（1）往盛有1.0L純水中加入0.1mL

0.01mol/L的CaCl2和Na2CO3；（2）改變CaCl2和Na2CO3的濃度為1.0mol/L呢？C(Ca2+)=C(CO32-)=0.110-30.01/1.0=10-6mol/L

Qc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-12<Ksp

CaCO3=4.9610-9

C(Ca2+)=C(CO32-)=10-4

mol/L

Qc=C(Ca2+)×C(CO32-)=10-8>Ksp

CaCO3

因此無CaCO3沉淀生成。因此有CaCO3沉淀生成。一、沉淀的生成（Qc>Ksp）

題2、向1.0×10-3molL-1

的K2CrO4溶液中滴加AgNO3溶液，求開始有Ag2CrO4沉淀生成時的C(Ag+)=?

CrO42-沉淀完全時的C(Ag+)=?(已知Ksp(Ag2CrO4)=9.0×10-12)解:Ag2CrO42Ag++CrO42-

Ksp=C2

(Ag+)

×C(CrO42-)提示：CrO42-沉淀完全時的濃度為小于1.0×10-5

molL-1二、沉淀的完全（小于1.0×10-5molL-1

）三、沉淀的溶解方法（Qc<Ksp）1、生成弱電解質（水、弱酸、弱堿）

2、發生氧化還原反應3、生成更穩定的配合物4、轉化成更難溶解的物質四、沉淀的轉化實驗操作1.取一支試管，向其中滴加2mL硝酸銀溶液，然后向其中逐滴加入氯化鈉溶液。2.向上述試管中滴加碘化鉀溶液。3.向實驗2的試管中滴加硫化鈉溶液。實驗現象離子方程式123AgCl

Ag+

+Cl-+KI==I-+K+AgI2AgI

2Ag+

+2I-Na2S==S2-+2Na++Ag2S轉化分析：溶解度大的轉化為溶解度小的可溶物質轉化為難溶物質Ksp大的轉化為Ksp小的總之向著某離子濃度減小的方向進行20轉化規律：當兩種難溶物溶解能力差別較大時,溶解能力相對較強的物質一般能轉化為溶解能力相對較弱的物質。氧化劑H2SO4含鐵廢銅CuSO4

（含Fe3+）Cu(OH)2Cu2(OH)2CO3調節溶液PH=3-4Fe(OH)3↓(除去Fe3+)Cu2+四、控制pH以實現分步沉淀題3：在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+雜質，pH值控制在什么范圍才能除去Fe3+?

已知：Fe(OH)3的Ksp=2.6×10-39

，Cu(OH)2

的KSP=5.6×10-20Fe(OH)3Fe3++3OH–Ksp=c(Fe3+)c3(OH–)=2.6×10-39

關鍵：已知鐵離子被除去時，

c(Fe3+)=10-5mol·L-1！得到：pOH=11.2,pH=2.8所以要使Fe3+

沉淀完全必須pH>2.8

Cu(OH)2Cu2++2OH–Ksp=c(Cu2+)c2(OH–)=5.6×10-20

得到：pOH=9.6,

要使Cu2+開始沉淀需pH=4.4

因此控制pH：2.8~4.42.82c(Fe3+)≤10-5Fe3+沉淀完全Cu2+開始沉淀pH4.4化學與生產

重晶石（主要成分是BaSO4）是制備鋇化合物的重要原料，BaSO4不溶于酸，但可以用飽和Na2CO3溶液處理轉化為易溶于酸的BaCO3Na2CO3CO32-

+2Na+BaSO4

Ba2+

+SO42-BaSO4+CO32-BaCO3+SO42-1、BaSO4的ksp比BaCO3小，為什么可以轉化？2、飽和Na2CO3溶液的作用是什么？3、如何操作才能保證絕大多數BaSO4

轉化為BaCO3？

待達到平衡后，移走上層清液，再加入飽和Na2CO3溶液，重復多次直至沉淀轉化完全。

當兩種難溶物溶解能力差別不大時,溶解能力相對較弱的物質在一定條件下能轉化為溶解能力相對較強的物質。

化學與生活

當我們外