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)2 2.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）LiF LiI （2）BaSO4 BeSO4 （3）CsI CsF (4)NaF NaBF4,3,一问题的引入,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+H2T(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 Hh U 溶解度（mol/L） KI -826 763 12.2 NaI -711 703 11.8 LiF -1034 1039 0.1 CsF -779 730 24.2,10,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） MClO4 NaSb(OH)6 K2PtCl 6 2.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）BaSO4 BeSO4,（1）LiF LiI,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）CsI CsF (4)NaF NaBF4,15,参考文献：1.大连理工大学编著. 2001.无机化学（第四版）.北京：高等教育出版社2.刘新锦等主编. 2006.无机元素化学.北京：科学出版社,以上观点仅供参考，敬请指正！谢谢大家！ 2009.3.25.,。