内容正文:
化学组 秦文平
第三章 水溶液中的离子反应与平衡
第四节 沉淀溶解平衡
第一课时 难溶电解质的沉淀溶解平衡
学习目标
1、理解难溶电解质存在的溶解平衡及外界 条件对平衡的影响。
2、能运用溶度积常数进行简单的计算。
3、明确溶度积和离子积的关系,学会判断反应进行的方向。
新课导入
我们知道,溶液中有难溶于水的沉淀生成是离子反应发生的条件之一。
0.1mol/L
AgNO3溶液1mL
0.1mol/L
NaCl溶液1mL
【思考】此时溶液中还有Ag+和Cl-吗?
新知探究
0.1mol/L
AgNO3溶液1mL
0.1mol/L
NaCl溶液1mL
滴加KI溶液
取上层清液
AgCl沉淀的溶解度尽管很小,但不等于0,此时溶液中还有Ag+和Cl-。
化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5mol/L时,沉淀达到完全。
知识回顾
一定温度下,某固体物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的质量,叫做这种物质在这种溶剂中的溶解度。
0.01
1
10
S /g
25℃时
习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。
难溶 绝对不溶
溶解度与溶解性的关系:
【注意】大多数电解质的溶解度随温度的升高而增大,但也有例外,如氢氧化钙,温度越高,溶解度越小。
新知探究
AgCl固体在水中溶解和沉淀过程:
沉淀溶解平衡:
当溶解速率和沉淀速率相等时,得到AgCl饱和溶液,达到平衡状态。
溶解过程:
沉淀过程:
在水分子作用下,少量Ag+和 Cl-
脱离AgCl表面进入水中。
溶液中的Ag+和 Cl-受AgCl表面阴、
阳离子的吸引,回到AgCl的表面析出。
新知探究
一、 难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、定义:
一定温度下,沉淀溶解成离子的速率和离子生成沉淀的速率相等,固体质量和溶液中各离子浓度保持不变,形成难溶电解质的饱和溶液,达到沉淀溶解平衡 。
溶解速率
沉淀速率
时间
速率
沉淀溶解平衡
固体溶解
溶解平衡
析出晶体
【注意】在电解质的溶液中,不管是易溶的,微溶的,难溶的电解质都存在着溶解平衡。
新知探究
逆
等
动
定
变
研究的对象是可逆过程
正向溶解速率和逆向沉淀速率相等
表面静止状态,溶解与沉淀并未停止,是一种动态平衡
固体质量,各离子浓度不再改变,不随时间变化而变化
外界条件改变时,原平衡状态将被打破,再在新条件下建立新的平衡状态
一、 难溶电解质的沉淀溶解平衡
2、特征
新知探究
3、沉淀溶解平衡的表达式:以难溶物AmBm为例
标明状态:难溶电解质用“s”,溶液中的离子用“aq”,并用“ ”连接。
一、 难溶电解质的沉淀溶解平衡
【练习1】写出BaSO4、Fe(OH)3、Ag2S的溶解平衡表达式
Ag2S(s) 2Ag+(aq) + S2-(aq)
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO (aq)
2−
4
Fe(OH)3(s) Fe3+(aq) + 3OH- (aq)
新知探究
4、影响难溶电解质溶解平衡的因素:
②外因:
a.浓度:加水,平衡向溶解方向移动。
b.温度:升温,多数平衡向溶解方向移动。
c.同离子效应:在饱和溶液中,加 入含有相同离子的强电解质时,
溶解平衡会被抑制。
①内因:电解质本身的性质
一、 难溶电解质的沉淀溶解平衡
Ca(OH)2是个例外
d.离子反应效应:在饱和溶液中,加 入能与离子反应的物质时,
溶解平衡会被促进。
新知演练
【练习2】难溶电解质在水中达到沉淀溶解平衡时,下列说法中错误的是( )
A、沉淀的速率和溶解的速率相等
B、难溶电解质在水中形成饱和溶液
C、再加入该难溶电解质,溶液中各离子的浓度不变
D、难溶电解质溶解形成的阴、阳离子的浓度相等
D
新知演练
体系变化
条件 平衡移动方向 平衡后c(Mg2+) 平衡后c(OH-) Ksp
升高温度
加少量水
加Mg(OH)2(s)
加MgCl2(s)
加NaOH(s)
通入HCl
向右
增大
增大
增大
向右
不变
【练习3】Mg(OH)2(s) Mg2+(aq)+2OH-(aq)
不变
不变
不移动
不变
不变
不变
向右
向左
增大
减小
不变
增大
减小
不变
∆H >0
增大
向左
减小
不变
新知探究
二、溶度积常数(简称溶度积 Ksp)
一定温度下,难溶电解质达到沉淀溶解平衡时,溶液中各离子浓度幂之积为常数,叫做溶度积常数(简称溶度积),用K