广东省普宁市华侨中学高中化学 第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡课件1 新人教版选修4.ppt

当我们外出旅游 沉醉于秀美的湖光山色时 一定会惊叹大自然的鬼斧神工 你知道它们是如何形成的吗 第三章水溶液中的离子平衡 第四节难溶电解质的溶解平衡 第1课时 一 了解难溶电解质在水中的溶解情况 你这节课的目标 溶解和生成的问题 二 能运用平衡移动原理分析 解决沉淀的 三 正确理解和掌握溶度积ksp的概念和性质 实验探究 实验步骤 在上层清液中滴加nacl溶液后 有白色沉淀产生 实验现象 结论解释 1滴管0 1mol lagno3溶液 1滴管同浓度nacl溶液 几滴同浓度nacl溶液 agcl 溶解agcl s ag aq cl aq 沉淀 agcl在水中溶解平衡 尽管agcl固体难溶于水 但仍有部分ag 和ci 离开固体表面进入溶液 同时进入溶液的ag 和ci 又会在固体表面沉淀下来 当这两个过程速率相等时 ag 和ci 的沉淀与agcl固体的溶解达到平衡状态即达到沉淀溶解平衡状态 agcl固体在水中的沉淀溶解平衡可表示为 1 沉淀溶解平衡 3 特征 逆 动 等 定 变 练 书写碳酸钙溶解平衡的表达式 一定温度下 当沉淀溶解的速率和沉淀生成的速率相等时 形成电解质的饱和溶液 达到平衡状态 我们把这种平衡称为沉淀溶解平衡 2 表达式 1 概念 mg oh 2 s mg2 aq 2oh aq 沉淀溶解平衡和化学平衡 电离平衡一样 符合平衡的基本特征 满足平衡的变化基本规律 练一练 1 下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是 a 反应开始时 溶液中各离子浓度相等b 沉淀溶解达到平衡时 沉淀的速率与溶解的速率相等c 沉淀溶解达到平衡时 溶液中离子的浓度相等且保持不变d 沉淀溶解达到平衡时 如果再加入该沉淀物 将促进溶解 b 2 难溶等于不溶吗 物质的溶解性 不同电解质在水中的溶解度差别很大 但难溶电解质与易溶电解质之间并无严格的界限 一般来说 25 时 溶解度大于10g的为易溶 介于1g 10g之间的为可溶 介于0 01g 1g的为微溶 小于0 01g的为难溶 溶解度表中的 不溶 就是指难溶 难溶电解质的溶解度尽管很小 但不可能为0 所谓沉淀完全 在化学上通常指残留在溶液中的离子浓度小于1 10 5mol l 溶度积 ksp 和溶解度的值都可用来表示物质的溶解能力 但用溶度积直接比较时 物质的类型必须相同 4 影响溶解平衡的因素 内因 电解质本身的性质 a 绝对不溶的电解质是没有的 b 同是难溶电解质 溶解度差别也很大 c 易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡 外因 a 浓度 b 温度 通常我们讲的外因包括浓度 温度 压强等 对于溶解平衡来说 在溶液中进行 可忽略压强的影响 平衡右移 平衡左移 多数平衡向溶解方向移动 升温 加水 增大相同离子浓度 练习 牙齿表面由一层硬的 组成为ca5 po4 3oh的物质保护着 它在唾液中存在下列平衡 ca5 po4 3oh s 5ca2 3po43 oh 进食后 细菌和酶作用于食物 产生有机酸 这时牙齿就会受到腐蚀 其原因是 生成的有机酸能中和oh 使平衡向脱矿方向移动 加速腐蚀牙齿 1 石灰乳中存在下列平衡 ca oh 2 s ca2 aq 2oh aq 加入下列溶液 可使ca oh 2减少的是 a na2co3溶液b alcl3溶液c naoh溶液d cacl2溶液 练一练 ab 概念 一定温度下 在难溶电解质的饱和溶液中 各离子浓度幂的乘积为一常数 这个常数称为溶度积常数简称为溶度积 用ksp表示 2 溶度积 科学视野p65 对于溶解平衡 mman s mmn aq nam aq 有 ksp c mn m c am n 注意 ksp只与温度有关 相同类型的难溶电解质溶度积越小 其溶解度越小 溶液过饱和 有沉淀析出 溶液饱和 沉淀与溶解处于平衡状态 溶液未饱和 可继续溶解该难溶电解质 离子积qc 任意时刻溶液中离子浓度幂的乘积 例 下列情况下 有无caco3沉淀生成 已知ksp caco3 2 8 10 91 往盛有1 0l纯水中加入0 1ml浓度为0 01mol l的cacl2和na2co3 2 改变cacl2和na2co3的浓度为1 0mol l呢 c ca2 c co32 0 1 10 3 0 01 1 0 10 6mol lqc c ca2 c co32 10 12 ksp 2 8 10 9因此无caco3沉淀生成 c ca2 c co32 10 4mol lqc c ca2 c co32 10 8 ksp 2 8 10 9因此有caco3沉淀生成 练一练 2 下列叙述正确的是 a 由于agcl水溶液导电性很弱 所以它是弱电解质b 难溶电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积常数c 溶度积常数大者 溶解度也大d 用水稀释含有agcl固体的溶液时 agcl的溶度积常数不变 d 难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时 离子浓度保持不变 或一定 在一定温度下 在难溶电解质的饱和溶液中 各离子浓度幂之乘积为一常数 这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积 用ksp表示 2 溶度积常数或溶度积 ksp 表达式 概念 溶度积 ksp 的大小只与温度有关 影响因素 25 时 ksp c mg2 c oh 2 5 6 10 12mol3 l 3 练 请写出baso4 al oh 3的沉淀溶解平衡与溶度积ksp表达式 baso4 s ba2 so42 ksp c ba2 c so42 al oh 3 s al3 3oh ksp c al3 c oh 3 ksp反映了难溶电解质在水中的溶解度 相同类型 如ab型 的难溶电解质的ksp越小 溶解度越小 越难溶 如 ksp agcl ksp agbr ksp agi 溶解度 agcl agbr agi 意义 能与溶解度之间换算算出溶解度 例1 已知ksp agcl 1 56 10 10 ksp ag2cro4 9 0 10 12 试求agcl和ag2cro4的溶解度 用g l表示 解 1 设平衡时agcl的浓度为s1 mol l 则 agcl s ag aq cl aq 平衡s1s1 2 设溶解平衡时ag2cro4的浓度为s2 mol l 则 ag2cro4 s 2ag aq cro42 aq 平2s2s2 在水中 agcl溶解度小于ag2cro4的溶解度 anbm s nam aq mbn aq qc ksp时 沉淀从溶液中析出 溶液过饱和 体系中不断析出沉淀 直至达到平衡 此时qc ksp 2 qc ksp时 沉淀与饱和溶液的平衡qc ksp时 溶液不饱和 若体系中有沉淀 则沉淀会溶解直至达到平衡 此时qc ksp qc am n bn m 与qc相比较 可以判断难溶电解质在给定条件下沉淀是否生成或溶解 qc称为离子积 其表达式中离子浓度是任意的 为此瞬间溶液中的实际浓度 所以其数值不定 但对一难溶电解质 在一定温度下 ksp为一定值 例1 下列情况下 有无caco3沉淀生成 ksp caco3 2 8 10 9 1 往盛有1 0l纯水中加入0 1ml浓度为0 01mol l的cacl2和na2co3 2 改变cacl2和na2co3