高三化学不离子晶体盐类的溶解性判断之初探课件.ppt

1 专题 离子晶体盐类溶解性的判断初探 报告人 言之力 2 请思考并回答下列问题 1 预测下列物质分别在水和苯中的溶解性 cs2 c3h5 oh 3 c2h5cl pcl5 co nh2 22 判断卤化银随着从氟到碘变化时 它们在水中的溶解性趋势 简述原因 3 判断下列各组盐类的溶解性的相对大小 1 liflii 2 baso4beso4 3 csicsf 4 nafnabf4 3 一 问题的引入 物质的溶解性是个很复杂的问题 表现在溶质和溶剂种类多样 溶解过程较为复杂 对于共价分子之间的溶解 人们常用 相似相溶经验规则 去作粗略的判断 也得出了较为符合实际的结果 若仅从该规则判断 离子化合物岂不都应易于溶于极性溶剂 如水 中 但事实并非如此 虽也有常见的溶解性表 口诀 帮助我们运用 但如何从深层次去探讨离子晶体盐类溶解性 值得思考 4 二 研究思路和方法 1 藉助于化学热力学方法 计算溶解过程的自由能变mx s m aq x aq sg根据吉布斯方程 当溶解过程的 sg0时 则较难溶解 示例 298k时 cacl2和caf2的标准 sg分别为 68kj mol和 56kj mol 显然前者易溶 后者难溶 上述数据与试验结果一致 但也有反例 如k2so4和na2so4都是易溶盐 但其 sg 0 各为 10kj mol和1kj mol 可见上述判断标准过于粗糙 应该加以修正 5 近似处理方法 通常人们以溶解度0 01mol l作为易溶和难溶的界限 再运用 sg rtlnksp求出 sg 对于1 1价型盐和2 2型价盐 如agcl baso4 当mx s m aq x aq 达到平衡时 ksp m aq x aq 0 01 0 01 0 0001 sg rtlnksp 22 8kj mol 而实际它们属于难溶盐 可见我们能将此值作为判断标准即当 sg 22 8kj mol时属于难溶盐 sg 22 8kj mol时属于易溶盐 同理我们可计算出其他价型盐类易溶和难溶的 界限值 结果如下 6 不同价型盐类易溶和难溶的 界限值 7 常见盐类溶解的 sg计算值和 sg界限值的对比结果 8 2 运用离子化合物的水合能和晶格能探讨其溶解度 现从能量因素和熵因素角度讨论溶解性 以碱金属无水卤化物的溶解为例设计如下热力学循环 m g x g g1 g2 sg g1 g2 h1 h2 t s1 s2 u 晶格能 吸热 hh 水合能 放热 当熵效应不占优势时 sg sh 则可近似比较u与 hh绝对值 从而对其溶解性作出半定量的判断 当水合能 晶格能时 该盐可以溶解或溶解度较大 反之 当水合能 晶格能时难溶 9 示例1 碱金属卤化物的有关数据 盐类 hhu溶解度 mol l ki 82676312 2nai 71170311 8lif 103410390 1csf 77973024 2 10 示例2 部分盐类在水中溶解的热力学参数 11 当熵效应占优势时 必须综合考虑能量因素和熵因素 根据几种盐在水中的热力学参数 298k 判断 12 3 巴索洛规则 相似难溶规则 当 ab型 盐类的阴阳离子电荷绝对值相同 阴阳离子半径较为接近则难溶 否则易溶 在缺乏有关数据时 可作为定性判断盐类溶解性的方法 当大阳离子配大阴离子 小阳离子配小阴离子时 离子间能很好的匹配 可能与粒子的堆积方式 库仑力大小等因素相关 彼此形成的盐类难溶于水 例如 lif和csi离子间能良好的匹配 故难溶于水 当大阳离子配小阴离子 小阳离子配大阴离子时 离子间很难匹配 同上理由 彼此形成的盐类能溶于水 例如 liclo4 csf离子间很难匹配 故能溶于水 13 示例分析 1 碱金属阳离子的半径较大 为使其沉淀 必须选择含有大阴离子的物质作为沉淀剂 a金属阳离子的下列盐类难溶 可作为化学鉴定特征 mclo4na sb oh 6 k2 ptcl 62 碱土金属可与硫酸根离子结合 形成的盐类溶解性各异 预测结果如下 beso4 mgso4 caso4 srso4 baso4 raso4 由易到难 3 其他族的阴阳离子 彼此 形成的盐也可作类似推测 14 三 运用训练 1 运用巴索洛规则判断下列各组盐类的溶解性 溶解度增大 溶解度减小 f oh so42 cro42 i 2 baso4beso4 1 liflii 2 a族的某阳离子与右边阴离子形成的盐类的溶解性趋势为 3 csicsf 4 nafnabf4 15 参考