3.4.1難溶電解質(zhì)的溶解資料

第三章水溶液中的離子平衡

人教版化學(xué)選修4化學(xué)反應(yīng)原理第四節(jié)難容電解質(zhì)的溶解平衡第一課時(shí)1．了解沉淀平衡的定義及影響因素。2．掌握沉淀轉(zhuǎn)化的條件及應(yīng)用。3．了解溶度積及其有關(guān)計(jì)算。

有些牙膏中添加了少量的氟化鈉，刷牙時(shí)氟化鈉與牙齒中的礦物質(zhì)——羥基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反應(yīng)生成更難溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，氟磷灰石具有良好的抗酸作用，能防止牙縫中的食物殘?jiān)l(fā)酵生成的有機(jī)酸腐蝕牙齒，從而達(dá)到防止齲齒的目的。所以含氟牙膏的使用大大降低了齲齒的發(fā)生率，使人們的牙齒更健康。同學(xué)們，你知道含氟牙膏為什么能夠防齲齒？這利用了什么化學(xué)原理？Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？思考與討論(1)NaCl在水溶液里達(dá)到溶液平衡狀態(tài)時(shí)有何特征？(2)要使NaCl飽和溶液中析出NaCl固體，可采取什么措施？加熱濃縮降溫（3）在飽和NaCl溶液中加入濃鹽酸有何現(xiàn)象？Ag+和Cl-的反應(yīng)真能進(jìn)行到底嗎？現(xiàn)象:NaCl飽和溶液中析出固體解釋:在NaCl的飽和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

加濃鹽酸，Cl-

的濃度增加，平衡向左移，NaCl析出?？扇艿碾娊赓|(zhì)溶液中存在溶解平衡，難溶的電解質(zhì)在水中是否也存在溶解平衡呢？

我們知道，溶液中有難溶于水的沉淀生成是離子反應(yīng)發(fā)生的條件之一。例如，AgNO3溶液與NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述兩種溶液是等物質(zhì)的量濃度、等體積的，一般認(rèn)為反應(yīng)可以進(jìn)行到底。閱讀課本P61思考與交流大于10g，易溶1g～10g，可溶0.01g～1g，微溶小于0.01g，難溶20℃時(shí)，溶解度：討論1、談?wù)剬Σ糠炙?、堿和鹽的溶解度表中“溶”與”不溶“的理解。表3-4幾種電解質(zhì)的溶解度(25℃)化學(xué)式溶解度/g化學(xué)式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9討論2、根據(jù)對溶解度及反應(yīng)限度、化學(xué)平衡原理的認(rèn)識(shí)，說明生成沉淀的離子反應(yīng)是否能真正進(jìn)行到底。不能，沉淀即是難溶電解質(zhì)，不是絕對不溶，只不過溶解度很小，難溶電解質(zhì)在水中存在溶解平衡?；瘜W(xué)上通常認(rèn)為殘留在溶液中的離子濃度小于10-5mol/L時(shí)，沉淀達(dá)到完全。①、絕對不溶的電解質(zhì)是沒有的。②、同是難溶電解質(zhì)，溶解度差別也很大。③、易溶電解質(zhì)做溶質(zhì)時(shí)只要是飽和溶液也可存在溶解平衡。注意：難溶電解質(zhì)與易溶電解質(zhì)之間并無嚴(yán)格界限，習(xí)慣上按上述標(biāo)準(zhǔn)分類。1、生成沉淀的離子反應(yīng)能發(fā)生的原因生成物的溶解度很小2、AgCl溶解平衡的建立當(dāng)v(溶解)=v(沉淀)時(shí)，得到飽和AgCl溶液，建立溶解平衡溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀一.Ag＋和Cl－的反應(yīng)

3、溶解平衡

一定條件下，電解質(zhì)溶解離解成離子的速率等于離子重新結(jié)合成沉淀的速率，溶液中各離子的濃度保持不變的狀態(tài)。(1)定義：

(2)特征：等——V溶解=V沉淀（結(jié)晶）動(dòng)——?jiǎng)討B(tài)平衡，V溶解=V沉淀≠0定——達(dá)到平衡時(shí)，溶液中離子濃度不再改變變——當(dāng)外界條件改變，溶解平衡將發(fā)生移動(dòng)

逆、等、定、動(dòng)、變。逆——溶解與沉淀互為可逆4、生成難溶電解質(zhì)的離子反應(yīng)的限度難溶電解質(zhì)的溶解度小于0.01g，離子反應(yīng)生成難溶電解質(zhì)，離子濃度小于1×10-5mol/L時(shí)，認(rèn)為反應(yīng)完全，但溶液中還有相應(yīng)的離子。(3)表達(dá)式：

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

二、溶度積（科學(xué)視野P65）1、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)的含義

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)當(dāng)溶解與結(jié)晶速度相等時(shí)，達(dá)到平衡狀態(tài)Ksp，AgCl

=[Ag+][Cl-]為一常數(shù)，該常數(shù)稱為難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)，簡稱溶度積。2、難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)用Ksp表示。

通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

則Ksp,AnBm=[Am+]n.[Bn-]m

練習(xí)：表示BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度積3、溶度積的應(yīng)用難溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7結(jié)論:對同類型的難溶電解質(zhì)（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp

越小，其溶解度也越小。難溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4Ag2CO38.1×10-123.45×10-3BaSO41.1×10-102.4×10-4結(jié)論:不同類型的難溶電解質(zhì)，需注意Ksp表達(dá)式中指數(shù)的問題。結(jié)論:溶解度相近的物質(zhì)，有時(shí)需考慮相對分子質(zhì)量的差異。例、AgCl的Ksp=1.80×10-10,將0.001mol/LNaCl和0.001mol/LAgNO3溶液等體積混合,是否有AgCl

沉淀生成?解：兩溶液等體積混合后,Ag+

和Cl-濃度都減小到原濃度的1/2。[Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001=0.0005(mol/L)在混合溶液中,則[Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5×10-7因?yàn)閇Ag+][Cl-]＞Ksp,所以有AgCl

沉淀生成.練習(xí)：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列說法正確的是(AgCl

Ksp=1.8×10-10)（）

A.有AgCl沉淀析出B.無AgCl沉淀

C.無法確定D.有沉淀但不是AgClA問題：

能否通過改變條件，使難溶電解質(zhì)的溶解平衡發(fā)生移動(dòng)？使沉淀生成、溶解或轉(zhuǎn)化？在AgCl的飽和溶液中，有AgCl固體存在，當(dāng)分別向溶液中加入下列物質(zhì)時(shí)，將有何種變化？加入物質(zhì)平衡AgCl

溶液中濃度引起變化移動(dòng)溶解度[Ag+][Cl-]原因HCl(0.1mol·L-1)→

不變不變不變稀釋→

↑↓↑生成配離子→

↑↑↑鹽效應(yīng)←↓↑↓同離子效應(yīng)AgNO3(0.1mol·L-1)NH3·H2O(2mol·L-1)H2O←

↓↓↑同離子效應(yīng)KNO3(s)AgCl(s)Ag++Cl-例:298K時(shí)硫酸鋇的溶解度為1.04×10-5mol·L-1，如果在0.010mol·L-1的硫酸鈉溶液中的溶解度是多少？解：①先求Ksp

BaSO4Ba2++SO42-1.04×10-5

1.04×10-5

Ksp=[Ba2+][SO42-]=1.04×10-5×1.04×10-5=1.08×10-10

②求s

Na2SO4=2Na++SO42-

BaSO4Ba2++SO42-初00.01

平衡s

s+0.01≈0.01

Ksp=[Ba2+][SO42-]=s×0.01

s=Ksp/0.01=1.08×10-10/0.01=1.08×10-8mol·L-1

s<<0.01,即前面的近似是合理的。答：溶解度是1.08×10-8mol·L-1?？梢娫谌芤褐须x子的濃度不可能為零，我們通常當(dāng)溶液中被沉淀離子濃度小于10-5mol·L-1時(shí)即可認(rèn)為沉淀完全了。4、影響難溶電解質(zhì)溶解平衡的因素1）內(nèi)因：電解質(zhì)本身的性質(zhì)①難溶的電解質(zhì)更易建立溶解平衡②難溶的電解質(zhì)溶解度很小，但不會(huì)等于0，并不是絕對不溶。2）外因：遵循平衡移動(dòng)原理①濃度：加水，平衡向溶解方向移動(dòng)。②溫度：升溫，多數(shù)平衡向溶解方向移動(dòng)。

③同離子效應(yīng)：加入含有相同離子電解質(zhì)，平衡向結(jié)晶的方向移動(dòng).③習(xí)慣上將生成難溶電解質(zhì)的反應(yīng)，認(rèn)為反應(yīng)完全了。對于常量的反應(yīng)來說，0.01g是很小的。當(dāng)溶液中殘留的離子濃度<1×10-5mol/L時(shí)，沉淀就達(dá)到完全。有關(guān)難溶鹽的溶度積及溶解度有以下敘述，其中正確的是

；A．將難溶電解質(zhì)放入純水中，溶解達(dá)到平衡時(shí)，電解質(zhì)離子濃度的乘積就是該物質(zhì)的Ksp

B．兩種難溶電解質(zhì)，其中Ksp小的溶解度也一定小C．難溶鹽電解質(zhì)的Ksp與溫度有關(guān)D．加入與原電解質(zhì)具有相同離子的物質(zhì)，可使難溶鹽電解質(zhì)的溶解度變小，也使Ksp變小E．向AgCl的懸濁液中加入適量的水，使AgCl再次達(dá)到溶解平衡，AgCl的Ksp不變，其溶解度也不變CE5、溶度積規(guī)則

①離子積

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

Qc=[Am+]n[Bn-]m

Qc稱為離子積，其表達(dá)式中離子濃度是任意的，為此瞬間溶液中的實(shí)際濃度，所以其數(shù)值不定，但對一難溶電解質(zhì)，在一定溫度下，Ksp

為一定值。Qc

>Ksp

時(shí)，沉淀從溶液中析出（溶液過飽和），體系中不斷析出沉淀，直至達(dá)到平衡（此時(shí)Qc

=Ksp

）(2)Qc

=Ksp

時(shí)，沉淀與飽和溶液的平衡Qc

<Ksp

時(shí)，溶液不飽和，若體系中有沉淀，則沉淀會(huì)溶解直至達(dá)到平衡（此時(shí)Qc

=Ksp

）②溶度積規(guī)則1、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加