内容正文:
第三章 水溶液中的离子平衡 讲义
第四节 难溶电解质的溶解平衡
一 Ag+与Cl-的反应真能进行到底吗?
1.生成沉淀的离子反应能够发生的原因
生成沉淀的离子反应之所以能够发生,是因为生成物的溶解度小
说明:沉淀的溶解度很小,但并不是绝对不溶。如AgCl 20℃时在100 g水中仅能溶解1.5×10-4 g。即尽管AgCl溶解很小,但并不是绝对不溶,生成的AgCl沉淀会有少量溶解。即生成AgCl沉淀后的溶液中,三种有关反应的粒子在反应体系中共存
2.溶解平衡的建立
将固体(如蔗糖或食盐)溶于水中,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解(扩散)过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶(或析出)过程。当这两个相反的过程的速率相等时,溶质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态
3.沉淀溶解平衡的建立
以AgCl溶解为例。从固体溶解平衡的角度,AgCl在溶液中存在下述两个过程:一方面,在水分子的作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl的表面溶入水中;另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正、负离子的吸引,回到AgCl的表面,析出沉淀。在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡:
AgCl(s)
4.溶解平衡的特征
(1)“逆”——溶解平衡是一个可逆过程
(2)“等”——v溶解=v沉淀
(3)“动”——溶解平衡是一个动态平衡,溶解的速率和沉淀的速率不为0
(4)“定”——达到平衡时,溶液中离子的浓度保持不变
(5)“变”——当改变外界条件时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡
5.生成难溶电解质的离子反应的限度
不同电解质在水中的溶解度差别很大,如AgCl和AgNO3,但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限,习惯将溶解度小于0.01 g的电解质称为难溶电解质。对于常见的化学反应来说,0.01 g是很小的,因此一般情况下,相当量的离子互相反应生成难溶电解质,可以认为反应完全了
说明:
①化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10–5 mol/L时,沉淀就达到完全了
②难溶电解质的溶解度尽管很小,但不会为0
二 沉淀溶解平衡常数——溶度积
1.定义:在一定条件下,难溶物质的饱和溶液中存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数或溶度积,