【水溶液离子平衡】沉淀溶解平衡|0基础学起

【水溶液离子平衡】沉淀溶解平衡
记笔记不易,希望大家多多支持
一.溶解平衡基本概念
概念:在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成饱和溶液,达到平衡状态,把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
图像:

当到t1时,沉淀和溶解速率相等
沉淀溶解平衡方程式注意 标S 可逆号 标aq
影响因素
内因:电解质本身性质
外因:温度,浓度,同离子效应(跟勒夏特列原理符合)
温度:大部分溶解是吸热过程,升高温度,平衡向溶解的方向移动(Ca(OH)2除外)
同离子效应:与电解质相同的可溶盐,平衡向生成沉淀的方向移动,溶解度减少。
外加其他物质:加入能与溶液中离子生成更难溶,更难电离的盐,或气体的离子,或与电解质电离的离子反应时,平衡向溶解方向移动。
二.溶度积ksp的概念及表达式
概念:在一定温度下,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ksp。(只受难溶电解质的本身性质和温度有关)
表达式:生成的离子之积

(平衡方程式的右边 ksp=........)
意义:反映了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质(相同类型的难容电解质),ksp的数值越大,电解质在水中的溶解能力越强;越小,溶解度越小(越难溶)
以AgCl的悬浊液为例

分析:
升高温度:平衡向溶解方向移动,Ag离子和Cl离子的浓度会升高,就会导致Ksp增大。
加水稀释:平衡向溶解方向移动,因为是悬浊液,所以加水后没溶解的AgCl会开始溶解,最后的溶液浓度就会不变,ksp自然也不会升高了。
加入少量AgNO3:平衡向沉淀方向移动,因为同离子效应,又因为加入了Ag离子,那么Ag离子的浓度就会升高,而Cl离子因为生成了沉淀,浓度就会下降,但Ag和Cl之积是不变的(ksp不变)。
通入HCl:平衡向沉淀方向移动,也是因为同离子效应,离子浓度如上同理。
通入H2S:平衡向溶解方向移动,因为硫化氢会和Ag离子反应生成Ag2S沉淀,使Ag离子浓度减少(类似同离子效应),最后的Ksp不变)。
溶度积Ksp与溶解度:
1.对于阴阳离子个数比相同的难溶电解质,Ksp越大,说明难溶电解质在水中的溶解能力越大。
2.对于阴阳离子个数比不同的电解质,Ksp小的电解质的溶解度不一定比Ksp大的溶解度小。

解题思路:直接将该物质的Ksp除以该物质离子之积的指数数值也就是溶度积再进行比较
溶度积Ksp与离子积Q:
根据某温度下难溶电解质的溶度积与该溶液中离子积的相对大小,可以判断该温度下的溶液中难溶电解质的沉淀或溶解情况。

三.沉淀溶解的应用
应用:在无机物的制备和提纯,废水处理等领域,常利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
方法:调节pH法,沉淀剂法

沉淀的溶解

课本实验



(这些我没法用文字进行描述。。。😂)
而且实验语言的规范性是很重要的!
还有几个实际应用:
锅炉除水垢(CaSO4) 常考
操作:先加碳酸钠溶液,再加稀盐酸
原理:先将可溶性盐转化成难溶性盐,再用酸将其去除。
自然界中矿物的转化
原生铜的硫化物(低价)经过氧化反应后形成高价态的硫化物(CuSO4)之后遇上其他金属的硫化物转化成铜蓝 (CuS溶解度极小)
氟化物预防龋齿 (误导:含氟单质)
把牙齿上的羟基磷灰石转化成溶解度更小的氟磷灰石,就更能抵抗酸的腐蚀。
以上就是沉淀溶解平衡的内容,希望这个笔记能帮助到大家,帮助到每个在bilbil奋斗的同学(如果笔记有错误或者哪里没懂可以私聊本人咱们一起进步)
总结题型真的非常重要!!!