内容正文:
第四节 沉淀溶解平衡
第1课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
[核心素养发展目标] 1.了解难溶电解质的沉淀溶解平衡,能通过实验证明难溶电解质沉淀溶解平衡的存在,进一步发展粒子观、平衡观。2.理解外界因素对难溶电解质沉淀溶解平衡的影响。3.了解溶度积和离子积的关系,学会由此判断反应进行的方向。
一、难溶电解质的沉淀溶解平衡
1.25 ℃时,溶解性与溶解度的关系
溶解性
易溶
可溶
微溶
难溶
溶解度
>10 g
1~10 g
0.01~1 g
<0.01 g
2.难溶电解质的沉淀溶解平衡
(1)沉淀溶解平衡的建立
(2)沉淀溶解平衡的概念
在一定温度下,当沉淀和溶解的速率相等时,形成电解质的饱和溶液,达到平衡状态,人们把这种平衡称为沉淀溶解平衡。
(3)沉淀溶解平衡方程式
以AgCl沉淀溶解平衡为例:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)。
特别提醒 沉淀溶解平衡方程式中各物质要标明聚集状态。
(4)沉淀溶解平衡的特征
3.难溶电解质沉淀溶解平衡的影响因素
(1)内因(决定因素):难溶电解质本身的性质。
(2)外因:温度、浓度等条件的影响符合勒夏特列原理。
(3)实例分析
已知沉淀溶解平衡:Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+2OH-(aq),请分析当改变下列条件时,对该沉淀溶解平衡的影响,填写下表(浓度变化均指平衡后和原平衡比较):
条件改变
移动方向
c(Mg2+)
c(OH-)
加少量水
正向移动
不变
不变
升温
正向移动
增大
增大
加MgCl2(s)
逆向移动
增大
减小
加盐酸
正向移动
增大
减小
加NaOH(s)
逆向移动
减小
增大
特别提醒 大多数电解质溶解度随温度的升高而增大,但也有例外,如Ca(OH)2,温度越高,溶解度越小。
(1)难溶电解质的沉淀溶解平衡是动态平衡,即溶解和沉淀仍然同时进行着,只是v溶解=v沉淀( )
(2)Ca(OH)2溶解放热,所以升温Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq),溶解平衡逆向移动( )
(3)当溶液中某离子浓度小于1×10-5 mol·L-1时,可视为该离子沉淀完全( )
答案 (1)√ (2)√ (3)√
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+(aq)+3PO(aq)+OH-(aq)。
(1)饮用纯净水能否保护牙齿?为什么?
提示 不能,饮用纯净水,对Ca2+或PO的浓度没有影响,起不到保护牙齿的作用。
(2)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,会促使Ca5(PO4)3OH的沉淀溶解平衡向左移动,有利于牙齿的保护。
1.下列关于沉淀溶解平衡:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)的说法正确的是( )
A.AgCl沉淀的生成和溶解同时在不断进行,且速率相等
B.等物质的量的AgNO3和NaCl溶于水后,溶液中不存在Ag+和Cl-
C.只要向含有AgCl的饱和溶液中加入盐酸,一定会有沉淀生成
D.“”说明AgCl没有完全电离,AgCl是弱电解质
答案 A
解析 沉淀溶解平衡是一个动态平衡,A项正确;沉淀溶解平衡存在,则肯定存在Ag+和Cl-,B项错误;如果加入盐酸后溶液中Cl-的浓度小于原饱和溶液中的Cl-浓度,则不产生沉淀,C项错误;“”说明AgCl是极少部分溶解,但溶解部分完全电离,AgCl是强电解质,D项错误。
2.把Ca(OH)2放入蒸馏水中,一段时间后达到平衡:Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq)。下列说法正确的是( )
A.恒温下向溶液中加入CaO,溶液的pH升高
B.给溶液加热,溶液的pH升高
C.向溶液中加入Na2CO3溶液,其中固体质量增加
D.向溶液中加入少量NaOH固体,Ca(OH)2固体质量不变
答案 C
解析 恒温下加入CaO后,溶液仍为Ca(OH)2的饱和溶液,pH不变,A错误;加热,Ca(OH)2的溶解度减小,溶液的pH减小,B错误;加入Na2CO3溶液,沉淀溶解平衡向右移动,Ca(OH)2固体转化为CaCO3固体,固体质量增加,C正确;加入NaOH固体,沉淀溶解平衡向左移动,Ca(OH)2固体质量增加,D错误。
二、溶度积常数
1.概念
难溶电解质的沉淀溶解平衡也存在平衡常数,称为溶度积常数,简称溶度积,符号为Ksp。
2.表达式
AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq)
Ksp=cm(An+)·cn(Bm-)。
如:Fe(OH)3(s)Fe3+(aq)+3OH-(aq)
Ksp=c(Fe3+)·c3(OH-)。
3.影响因素