江西省人教版高中化学选修4化学反应原理难溶电解质的溶解平衡.ppt

2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,1,江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》 （课题编号：GDK-2012-G-72883）,主持人：桂耀荣,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,2,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,新课标人教版高中化学课件系列,选修4 化学反应原理,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,3,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？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,4,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。

2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,5,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Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,6,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Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,7,表3-4 几种电解质的溶解度(25℃),Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,8,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Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,9,①、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Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,10,1、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,一. Ag＋和Cl－的反应,Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,11,3、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,Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,12,4、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：,NaCl(S) Na+(aq) + Cl-(aq),Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,13,,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,溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,14,3、溶度积的应用,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。

溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,15,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溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,16,例、AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl和0.001 mol/L AgNO3 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.,溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,17,：在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中， 加入 1mL 0.01mol/L AgNO3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AgCl,A,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？,溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,18,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(0.1 mol·L-1),→ 不变 不变 不变 稀释,→ ↑ ↓ ↑ 生成配离子,→ ↑ ↑ ↑ 盐效应,← ↓ ↑ ↓ 同离子效应,AgNO3(0.1 mol·L-1),,NH3·H2O(2 mol·L- 1),H2O,← ↓ ↓ ↑ 同离子效应,KNO3(s),溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,19,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KspBaSO4 Ba2+ + SO42-1.04×10-5 1.04×10-5Ksp=[Ba2+][SO42-]=1.04×10-5×1.04×10-5 =1.08×10-10,溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,20,②求sNa2SO4 = 2Na+ + SO42-BaSO4 Ba2+ + SO42-初 0 0.01平衡 s s+0.01≈0.01Ksp=[Ba2+][SO42-] =s×0.01s=Ksp/0.01=1.08×10-10/0.01 =1.08×10-8mol·L-1s<<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溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,21,4、 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，沉淀就达到完全溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,22,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,C E,溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,23,5、溶度积规则 ①离子积,AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq),Q c= [Am+]n[Bn-]m Q c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。

溶度积,2018/8/24,江西省鹰潭市第一中学 桂耀荣,24,Q c >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Q c =Ksp ） (2) Q c =Ksp 时，沉淀与饱和溶液的平衡 Q c