2023届高三化学高考备考二轮复习难溶电解质的溶解平衡导学案

难溶电解质的溶解平衡 【主干知识梳理】 一、沉淀溶解平衡的概念 1、溶解平衡的建立 将固体物质(如蔗糖或食盐)溶于水中时，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(或扩散)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。当两个相反的过程的速率相等时，物质的溶解达到最大限度，形成饱和溶液，达到溶解平衡状态 2、电解质在水中的溶解度：20℃时，电解质在水中的溶解度与溶解性存在如下关系 3、沉淀溶解平衡的概念 (绝对不溶解的物质是不存在的，任何难溶物质的溶解度都不为零) 在一定温度下，当难溶强电解质溶于水形成饱和溶液时，难溶电解质溶解成离子的速率和离子重新结合成沉淀的速率相等，溶液中各离子的浓度保持不变的状态，叫做难溶物质的溶解平衡。AgCl(s)Ag＋(aq)＋Cl－(aq) ①v溶解>v沉淀，固体溶解 ②v溶解＝v沉淀，溶解平衡 ③v溶解<v沉淀，析出晶体 【易错点】AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)是溶解平衡而不是电离平衡 4、溶解平衡的特征 ①逆——可逆过程 ②等——溶解速率和沉淀速率相等，但不等于零 ③动——动态平衡 ④定——平衡状态时，固体质量、溶液中的离子浓度保持不变 ⑤变——当改变外界条件时，溶解平衡发生移动，达到新的平衡状态 二、沉淀溶解平衡常数——溶度积 1、溶度积定义：在一定条件下，难溶电解质MmAn溶于水达到沉淀溶解平衡时，离子的浓度幂的乘积为一常数，此平衡常数称为 溶度积常数或溶度积，符号为KSP 2、表达式：对于沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm—(aq) Ksp(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度都是平衡浓度 【练习】写出AgCl(S)Ag+(aq)＋Cl—(aq)的溶度积KSP=== 3、意义：溶度积(KSP)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，KSP数值越大，电解质在水中的溶解 能力越强；KSP越小，溶解能力越小(越难溶) 如：相同条件下：KSP(AgCl)＞KSP(AgBr)＞KSP(AgI)，则S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)，但不能比较AgCl和Ag2CrO4的溶解度大小 【易错点】对于阴、阳离子个数比不同的电解质，要确定其溶解能力大小，不能直接比较KSP的数值大小，要转化为溶解度来比较 4、影响KSP的因素：KSP与其他化学平衡常数一样，只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关 5、溶度积规则：通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Qc的相对大小，可以判断难溶电解质在给定条件下沉 淀能否生成或溶解 对于沉淀溶解平衡：MmAn(s)mMn+(aq)+nAm—(aq) Qc(AmBn)＝cm(An＋)·cn(Bm－)，式中的浓度是任意浓度 Qc>KSP，溶液过饱和，有沉淀析出 Qc=KSP，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态 Qc<KSP，溶液未饱和，沉淀溶解 三、影响沉淀溶解平衡的因素 1、内因：难溶物质本身的性质 2、外因 (1)浓度：加水冲稀，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动(溶解的溶解质增多)，但KSP不变，溶解度S不变 (2)温度：绝大多数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，沉淀溶解平衡向溶解的方向移动(加热促进溶解)，同时KSP增大，溶解度 S增大 (3)同离子效应：向沉淀溶解平衡体系中加入相同的离子，使平衡向生成沉淀的方向移动，但KSP不变，溶解度S减小 如：AgCl中加入KCl（S），则c(Ag+)减小、c(Cl—)增大，此时c(Ag+)≠c(Cl—) (4)其它因素：向沉淀溶解平衡体系中，加入可与体系中某些离子反应生成更难溶或气体的离子，使平衡向溶解的方向移动，但KSP 不变，溶解度S增大。如：CaCO3中加入稀盐酸，盐酸电离出来的H+与结合CO32—，CO32—浓度减小，使平衡向右移动 AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq) 条件 平衡移动方向 c(Ag+) c(Cl—) Ksp 溶解度(S) 升高温度 加水 加NaCl(s) 加AgNO3(s) 四、溶度积(KSP)的应用——溶度积、溶解度和物质的量浓度之间的关系 一定温度下，难溶电解质溶于水达到沉淀溶解平衡时，所形成的难溶电解质溶液一定是饱和溶液，此时饱和溶液的溶解度(S)为一定值、质量分数(w%)为一定值、