内容正文:
第四单元 沉淀溶解平衡
第1课时 沉淀溶解平衡原理
[核心素养定位] 1.认识难溶电解质在水溶液中存在沉淀溶解平衡。2.明确溶度积和离子浓度幂乘积的关系,并由此学会判断溶解平衡进行的方向。
授课提示:对应学生用书第141页
知识点一 难溶电解质的溶解平衡
1.固体物质的溶解度(S)与溶解性的关系
溶解性
难溶
微溶
可溶
易溶
溶解度(20 ℃)
S<0.01_g
0.01 g<S<1 g
1_g<S<10_g
S>10 g
2.沉淀溶解平衡
概念
在一定温度下,当溶解速率和沉淀速率相等时,即达到沉淀溶解平衡状态
建立
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很小,但生成的沉淀物同时也会有少量溶解。如AgCl在溶液中存在两个过程:一方面,在水分子的作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl表面进入水中(溶解过程);另一方面,溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面阴、阳离子的吸引,回到AgCl表面析出(沉淀过程)。在一定温度下,当溶解速率和沉淀速率相等时,体系中形成AgCl饱和溶液,AgCl的溶解达到平衡状态。该过程可表示为AgCl(s)Ag++Cl-
续表
表示
难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡的一般表达式为AmBn(s)mAn++nBm-
特征
正误辨析
1.判断正误,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)难溶电解质的溶解度为0。( )
(2)等物质的量的AgNO3和NaCl混合后,溶液中不存在Ag+和Cl-。( )
(3)对于AgCl(s)Ag++Cl-,说明AgCl部分电离,是弱电解质。( )
(4)当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5 mol/L时,通常认为沉淀反应完全。( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)√
知识点二 溶度积常数
1.在一定温度下,沉淀达到溶解平衡后的溶液为饱和溶液,其离子浓度不再发生变化,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫作溶度积常数(简称溶度积),用Ksp表示。
2.
微自测
2.写出下列沉淀溶解平衡的溶度积常数表达式。
(1)AgBr(s)Ag++Br- Ksp=________;
(2)Ag2S(s)2Ag++S2- Ksp=________;
(3)Fe(OH)3(s)Fe3++3OH- Ksp=________。
答案:(1)c(Ag+)·c(Br-) (2)c2(Ag+)·c(S2-)
(3)c(Fe3+)·c3(OH-)
授课提示:对应学生用书第142页
探究一 沉淀溶解平衡的影响因素
情境素材
某牙膏广告中的那句著名的广告语“牙好,嘿!胃口就好。身体倍儿棒,吃嘛嘛香。”可见牙齿与人体健康的密切关系。
牙齿表面有一层硬的成分为Ca5(PO4)3OH的物质保护,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO+OH-。
问题探究
1.在牙膏中添加适量的Ca2+或PO,能否保护牙齿?
为什么?
提示:能;牙膏中添加适量的Ca2+或PO会促进Ca5(PO4)3OH的溶解平衡向沉淀的方向移动,有利于牙齿的保护。
2.多吃酸性食物或食用食醋对保护牙齿有利吗?为什么?
提示:不利;由于存在平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2++3PO+OH-,酸性食物或食醋中的H+能与OH-反应使上述平衡右移,不利于牙齿的保护。
3.已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比Ca5(PO4)3OH(s)更小,牙膏中加入适量氟化物添加剂,可以防止龋齿,从而起到保护牙齿的作用,试分析其原因。
提示:在牙膏中加入适量氟化物会在牙齿表面生成溶解度更小的Ca5(PO4)3F,从而保护牙齿。
1.难溶电解质的沉淀溶解平衡与弱电解质的电离平衡的区别
区别角度
沉淀溶解平衡
电离平衡
物质类别
难溶电解质可以是强电解质也可以是弱电解质
难电离物质只能是弱电解质
变化过程
已溶解溶质与未溶解溶质之间形成的沉淀与溶解的平衡状态
溶解的弱电解质分子与离子之间的转化达到的平衡状态
表示方法
如Al(OH)3:Al(OH)3(s)Al3++3OH-
如Al(OH)3:Al(OH)3Al3++3OH-
2.影响沉淀溶解平衡的因素
内因
难溶电解质本身的性质。不存在绝对不溶的物质;同是微溶物质,溶解度差别也很大;易溶物质的饱和溶液也存在沉淀溶解平衡
外因温度
升高温度,多数平衡向沉淀溶解的方向移动;少数平衡向生成沉淀的方向移动,如Ca(OH)2的沉淀溶解平衡
浓度
加水稀释,平衡向沉淀溶解的方向移动
同离子
效应
向平衡体系中加入与难溶电解质相同的离子,平衡向生成沉淀的方向移动
其他
向平衡体系中加入可与体系中某些离子反应生成更难溶的物质或气体的离子时,平衡向沉淀溶解的方向移动