内容正文:
组织建设
3.4.1 难溶电解质的沉淀溶解平衡
能描述沉淀溶解平衡,知道溶解平衡的特征。
根据化学平衡理论,分析影响沉淀溶解平衡的因素。
理解溶度积Ksp及溶度积规则,并能进行Ksp简单的计算。
学习目标
理解难溶电解质的沉淀溶解平衡常数——溶度积Ksp
学会通过比较Q与Ksp,的大小判断难溶电解质的沉淀与溶解情况。
重难点
CaC2O4 80% 难溶于水
Ca3(PO4)2 9% 难溶于水
HUr (尿酸) 5% 微溶于水
肾结石为泌尿系常见病,多发病,人群发病率1/20。病因是尿液中成石物质浓度升高或溶解度降低,析出晶体并局部生长聚积形成结石。
肾结石的主要成分:CaC2O4
Ca2++C2O42- = CaC2O4↓
为什么多喝水能有效缓解肾结石?
10
易溶
可溶
1
微溶
0.01
难溶
S /g
2、溶解度与溶解性的关系(20℃)
在一定温度下,某物质在100克溶剂(通常是水)里达到饱和状态 时所溶解的质量。符号:S
习惯上将溶解度小于0.01g的电解质称为难溶电解质。
1.溶解度(S)
一、溶解度
思考与讨论:
化学式 溶解度/g 化学式 溶解度/g
AgCl 1.5×10-4 Ba(OH)2 3.89
AgNO3 222 BaSO4 2.4×10-4
AgBr 8.4×10-6 Ca(OH)2 0.165
Ag2SO4 0.796 CaSO4 0.21
Ag2S 1.3×10-16 Mg(OH)2 9×10-4
BaCl2 35.7 Fe(OH)3 3×10-9
通常我们所说的难溶物在水中是否完全不能溶解?
实验试剂:0.1mol/LAgNO3溶液、 0.1 mol/L NaCl溶液、0.1 mol/L MgCl2溶液、0.1mol/L NaOH溶液、酚酞溶液、0.2mol/LNa2S溶液(Ag2S:黑色沉淀)
任务一:建立沉淀溶解平衡模型
1.宏观认识沉淀溶解平衡
实验探究:难溶物的溶解性探究
提出假设:
设计方案:
进行实验:
实验现象:
8
+
-
沉淀
溶解
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
+
-
2.微观探析沉淀溶解平衡
将AgCl固体中加入水
+
-
+
-
Ag+
Cl-
H2O
+
-
+
+
+
-
-
-
-
+
+
-
+
-
+
-
二、沉淀溶解平衡
2、沉淀溶解平衡的建立
溶解速率
沉淀速率
时间
速率
沉淀溶解平衡
1、概念
在一定温度下,当难溶电解质溶解和沉淀的速率相等时,形成电解质的饱和溶液,达到平衡状态,溶液中各离子的浓度保持不变,这种平衡称为沉淀溶解平衡。
逆
难溶物的溶解与沉淀是一个可逆过程
等
平衡时,溶液中各离子浓度保持不变
动
v溶解 = v沉淀 ≠ 0,是一个动态平衡
定
变
条件改变时,溶解平衡发生移动
3、特点
4、表达方法
注意:与电离平衡的表示方法不同
如:Mg(OH)2为例
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
Mg(OH)2 (s) Mg2+(aq) + 2OH-(aq)
Mg(OH)2 Mg2++ 2OH-
溶解平衡:
电离平衡:
书写时注意表明各物质的状态“s/aq”并用“ ⇌ ”连接
【注意】
请写出BaSO4、CaCO3、Ag2S的沉淀溶解平衡表达式
BaSO4(s) Ba2+(aq) + SO42- (aq)
CaCO3(s) Ca2+(aq) + CO32- (aq)
Ag2S(s) 2Ag2+(aq) +S2-(aq)
5.沉淀完全的判断
化学上通常认为,当溶液中剩余离子的浓度小于1×10-5 mol·L-1时,已沉淀完全。
【讨论】对于平衡CaC2O4(s) ⇌Ca2+ (aq)+ C2O42- (aq),改变下列条件,对其有何影响?
改变条件 平衡移动方向 溶解度(S) c(Ca2+) c(C2O42- )
升 温
加水(有固体剩余)
加CaC2O4(s)
加CaCl2(s)
通入HCl(g)
正向
增大
增大
增大
正向
不变
不变
不变
不移动
不变
不变
不变
逆向
减小
增大
减小
正向
增大
减小
增大
产生结石该怎么办?
沉淀溶解平衡的影响因素
肾结石病有什么防治方法?
HUr (s) H+(aq) + Ur -(aq)
平衡移动的角度分析
CaC2O4 (s) Ca2+(aq) + C2O42-(aq)
①加水:平衡向溶解方向移动。
③温度:升温,多数平衡向溶解方向移动,
少数平衡向沉淀生成方向移动,如Ca(OH)2。
②同离子效应:加入