3.4.1难溶电解质的溶解资料

第三章水溶液中的离子平衡

人教版化学选修4化学反应原理第四节难容电解质的溶解平衡第一课时1．了解沉淀平衡的定义及影响因素。2．掌握沉淀转化的条件及应用。3．了解溶度积及其有关计算。

有些牙膏中添加了少量的氟化钠，刷牙时氟化钠与牙齿中的矿物质——羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]反应生成更难溶的氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，氟磷灰石具有良好的抗酸作用，能防止牙缝中的食物残渣发酵生成的有机酸腐蚀牙齿，从而达到防止龋齿的目的。所以含氟牙膏的使用大大降低了龋齿的发生率，使人们的牙齿更健康。同学们，你知道含氟牙膏为什么能够防龋齿？这利用了什么化学原理？Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？思考与讨论(1)NaCl在水溶液里达到溶液平衡状态时有何特征？(2)要使NaCl饱和溶液中析出NaCl固体，可采取什么措施？加热浓缩降温（3）在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现象？Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？现象:NaCl饱和溶液中析出固体解释:在NaCl的饱和溶液中，存在溶解平衡

NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

加浓盐酸，Cl-

的浓度增加，平衡向左移，NaCl析出。可溶的电解质溶液中存在溶解平衡，难溶的电解质在水中是否也存在溶解平衡呢？

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。例如，AgNO3溶液与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl：Ag++Cl-=AgCl↓，如果上述两种溶液是等物质的量浓度、等体积的，一般认为反应可以进行到底。阅读课本P61思考与交流大于10g，易溶1g～10g，可溶0.01g～1g，微溶小于0.01g，难溶20℃时，溶解度：讨论1、谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与”不溶“的理解。表3-4几种电解质的溶解度(25℃)化学式溶解度/g化学式溶解度/gAgCl1.5×10-4Ba(OH)23.89AgNO3222BaSO42.4×10-4AgBr8.4×10-6Ca(OH)20.165Ag2SO40.796CaSO40.21Ag2S1.3×10-16Mg(OH)29×10-4BaCl235.7Fe(OH)33×10-9讨论2、根据对溶解度及反应限度、化学平衡原理的认识，说明生成沉淀的离子反应是否能真正进行到底。不能，沉淀即是难溶电解质，不是绝对不溶，只不过溶解度很小，难溶电解质在水中存在溶解平衡。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。①、绝对不溶的电解质是没有的。②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也可存在溶解平衡。注意：难溶电解质与易溶电解质之间并无严格界限，习惯上按上述标准分类。1、生成沉淀的离子反应能发生的原因生成物的溶解度很小2、AgCl溶解平衡的建立当v(溶解)=v(沉淀)时，得到饱和AgCl溶液，建立溶解平衡溶解AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

沉淀一.Ag＋和Cl－的反应

3、溶解平衡

一定条件下，电解质溶解离解成离子的速率等于离子重新结合成沉淀的速率，溶液中各离子的浓度保持不变的状态。(1)定义：

(2)特征：等——V溶解=V沉淀（结晶）动——动态平衡，V溶解=V沉淀≠0定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动

逆、等、定、动、变。逆——溶解与沉淀互为可逆4、生成难溶电解质的离子反应的限度难溶电解质的溶解度小于0.01g，离子反应生成难溶电解质，离子浓度小于1×10-5mol/L时，认为反应完全，但溶液中还有相应的离子。(3)表达式：

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)NaCl(S)Na+(aq)+Cl-(aq)

二、溶度积（科学视野P65）1、难溶电解质的溶度积常数的含义

AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态Ksp，AgCl

=[Ag+][Cl-]为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度积常数，简称溶度积。2、难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。

通式：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

则Ksp,AnBm=[Am+]n.[Bn-]m

练习：表示BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积3、溶度积的应用难溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4AgBr5.4×10-138.4×10-6AgI8.5×10-172.1×10-7结论:对同类型的难溶电解质（如AgCl、AgBr、AgI）而言，Ksp

越小，其溶解度也越小。难溶物Ksp溶解度/gAgCl1.8×10-101.5×10-4Ag2CO38.1×10-123.45×10-3BaSO41.1×10-102.4×10-4结论:不同类型的难溶电解质，需注意Ksp表达式中指数的问题。结论:溶解度相近的物质，有时需考虑相对分子质量的差异。例、AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001mol/LNaCl和0.001mol/LAgNO3溶液等体积混合,是否有AgCl

沉淀生成?解：两溶液等体积混合后,Ag+

和Cl-浓度都减小到原浓度的1/2。[Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001=0.0005(mol/L)在混合溶液中,则[Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5×10-7因为[Ag+][Cl-]＞Ksp,所以有AgCl

沉淀生成.练习：在100mL0.01mol/LKCl溶液中，加入1mL0.01mol/LAgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl

Ksp=1.8×10-10)（）

A.有AgCl沉淀析出B.无AgCl沉淀

C.无法确定D.有沉淀但不是AgClA问题：

能否通过改变条件，使难溶电解质的溶解平衡发生移动？使沉淀生成、溶解或转化？在AgCl的饱和溶液中，有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质时，将有何种变化？加入物质平衡AgCl

溶液中浓度引起变化移动溶解度[Ag+][Cl-]原因HCl(0.1mol·L-1)→

不变不变不变稀释→

↑↓↑生成配离子→

↑↑↑盐效应←↓↑↓同离子效应AgNO3(0.1mol·L-1)NH3·H2O(2mol·L-1)H2O←

↓↓↑同离子效应KNO3(s)AgCl(s)Ag++Cl-例:298K时硫酸钡的溶解度为1.04×10-5mol·L-1，如果在0.010mol·L-1的硫酸钠溶液中的溶解度是多少？解：①先求Ksp

BaSO4Ba2++SO42-1.04×10-5

1.04×10-5

Ksp=[Ba2+][SO42-]=1.04×10-5×1.04×10-5=1.08×10-10

②求s

Na2SO4=2Na++SO42-

BaSO4Ba2++SO42-初00.01

平衡s

s+0.01≈0.01

Ksp=[Ba2+][SO42-]=s×0.01

s=Ksp/0.01=1.08×10-10/0.01=1.08×10-8mol·L-1

s<<0.01,即前面的近似是合理的。答：溶解度是1.08×10-8mol·L-1。可见在溶液中离子的浓度不可能为零，我们通常当溶液中被沉淀离子浓度小于10-5mol·L-1时即可认为沉淀完全了。4、影响难溶电解质溶解平衡的因素1）内因：电解质本身的性质①难溶的电解质更易建立溶解平衡②难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不是绝对不溶。2）外因：遵循平衡移动原理①浓度：加水，平衡向溶解方向移动。②温度：升温，多数平衡向溶解方向移动。

③同离子效应：加入含有相同离子电解质，平衡向结晶的方向移动.③习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反应来说，0.01g是很小的。当溶液中残留的离子浓度<1×10-5mol/L时，沉淀就达到完全。有关难溶盐的溶度积及溶解度有以下叙述，其中正确的是

；A．将难溶电解质放入纯水中，溶解达到平衡时，电解质离子浓度的乘积就是该物质的Ksp

B．两种难溶电解质，其中Ksp小的溶解度也一定小C．难溶盐电解质的Ksp与温度有关D．加入与原电解质具有相同离子的物质，可使难溶盐电解质的溶解度变小，也使Ksp变小E．向AgCl的悬浊液中加入适量的水，使AgCl再次达到溶解平衡，AgCl的Ksp不变，其溶解度也不变CE5、溶度积规则

①离子积

AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)

Qc=[Am+]n[Bn-]m

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。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

）②溶度积规则1、石灰乳中存在下列平衡：Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH―(aq),加