化学人教版选修四： 3.4《难溶电解质的溶解平衡》课件1

欢迎进入化学课堂 第四节难溶电解质的溶解平衡 第一课时 第三章水溶液中的离子平衡 重点 难溶电解质的溶解平衡 难点 难溶电解质的溶解和转化 目的 1 了解难溶电解质在水中的溶解情况 2 理解难溶电解质在水中的沉淀溶解平衡特点 正确理解和掌握溶度积Ksp的概念 3 掌握运用浓度商和平衡常数来分析沉淀的溶解 生成和沉淀的转化 4 掌握简单的利用Ksp的表达式 计算溶液中相关离子的浓度 1 什么叫饱和溶液 什么叫不饱和溶液 一定温度下 不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液 能继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液 2 溶解性是指 溶解性是物质的 性质 物质溶解性的大小跟 有关 一种物质溶解在另一种物质中的能力 物理 溶质 溶剂的性质 复习 物质的溶解性只是粗略地表示物质的溶解能力的强弱 为了精确表示物质的溶解能力 化学上引入了 溶解度 的概念 A 定义 在一定温度下 某固态物质在100克溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量 叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度 B 注意 条件 一定温度 标准 100g溶剂 状态 饱和状态 单位 g 任何物质的溶解 是有条件的 在一定条件下某物质的溶解量也是有限的 无限可溶解的物质不存在 3 固体物质的溶解度 20 时 溶解性与溶解度的大小关系 练习 A 20 时100克水里 溶解了36克氯化钠达到饱和状态 20 时NaCl的溶解度是多少 36g B 20 时 KClO3在水里的溶解度是7 4g 这表示什么含义 20 时 100克水中最多溶解7 4克 KClO3 实验探究 讨论 1 NaCl在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征 2 使NaCl饱和液中析出NaCl固体 可采取何措施 加热浓缩 降温 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 一 Ag 和Cl 的反应能进行到底吗 思考与交流 p61 1 分析表3 4数据 在溶解度的大小 易溶和难溶界限等方面你能得到哪些有关信息 谈谈对书后所附的部分酸 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 20 a 生成沉淀的离子反应之所以能够发生 在于生成物的溶解度小 b 难溶电解质的溶解度尽管很小 但不会等于0 生成AgCl沉淀后的溶液中三种有关反应的粒子在反应体系中共存 c 习惯上 将溶解度小于0 01克的电解质称为难溶电解质 d 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10 5mol L时 沉淀反应达到完全 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 Ag 和Cl 的反应真能进行到底吗 为什么 一 AgCl溶解平衡的建立 当V 溶解 V 沉淀 时 得饱和AgCl溶液 建立溶解平衡 二 难溶电解质的溶解平衡 1 概念 在一定条件下 难溶电解质溶解成离子的速率与溶液中离子重新结合成沉淀的速率相等 溶液中各离子的浓度保持不变的状态 叫沉淀溶解平衡 2 特征 难 饱 逆 动 等 定 变 3 生成难溶电解质的离子反应的限度 溶解度小于0 01g的电解质称为难溶电解质 离子反应生成难溶电解质 通常离子浓度小于1 10 5mol L时 认为反应完全 但溶液中还有相应的离子 4 影响因素 1 内因 难溶电解质本身的性质 2 外因 温度 升温 多数溶解平衡向溶解方向移动 浓度 加水稀释溶解平衡向溶解方向移动 同离子效应 向平衡体系中加入相同的离子 平衡向沉淀方向移动 能反应的离子 向沉淀溶解平衡体系中加入某些离子 可与体系中的离子反应 生成更难溶的物质或气体 平衡向溶解方向移动 例 对 AgCl s Ag aq Cl aq H 0的平衡体系 改变条件 a 加热 b 加水 c 加入AgCl s d 加入NaCl晶体 溶解平衡怎样移动 a 温度 多数难溶电解质的溶解是吸热的 通常情况升高温度 平衡向溶解方向移动 溶解度增大 b 加入水 平衡向溶解方向移动 c 加入AgCl固体 饱和溶液 平衡不移动 d 加入NaCl晶体 同离子效应 平衡向沉淀移动 AB 练习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 5 溶度积常数 简称溶度积 科学视野 p65 溶度积 Ksp 难溶电解质的溶解平衡中 离子浓度幂的乘积 表达式 平衡时 Ksp c Mn m c Am n 25 时 Ksp c Pb2 c I 2 7 1 10 9 mol3 l 3 例 设任意时刻有 Qc c Mn m c Am n当 Qc Ksp过饱和 析出沉淀 Qc Ksp达饱和 平衡状态Qc Ksp未饱和 溶度积规则 练习 BaSO4 Fe OH 3的溶度积表达式 Ksp BaSO4 c Ba2 c SO42 单位 mol2 L 2Ksp Fe OH 3 c Fe3 c OH 3单位 mol4 L 4 注 一般情况 温度越高 Ksp越大 对于阴阳离子个数比相同 即 相同类型 的难溶电解质 Ksp越小 溶解度越小 越难溶 与弱电解质的电离平衡常数做对比 Ksp的意义和影响因素 物质本身性质和温度等 难溶物在水中的溶解能力 例2 100ml0 01mol lKCl溶液中加入1ml0 01mol lAgNO3溶液 Ksp 1 8 10 10 下列中对的是 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 几种难熔电解质在25 时的溶解平衡和溶度积 AgCl s Ag Cl Ksp c Ag c Cl 1 8 10 10mol2 L 2AgBr s Ag Br Ksp c Ag c Br 5 0 10 13mol2 L 2AgI s Ag I Ksp c Ag c I 8 3 10 17mol2 L 2Mg OH 2 s Mg2 2OH Ksp c Mg2 c OH 2 5 6 10 12mol3 L 3 溶解能力大小有 AgCl AgBr AgI 问 AgCl Mg OH 2哪个更难溶 能由Ksp直接判断吗 解析 对AgCl有 Ksp AgCl c Ag c Cl c Ag 2 X2X 1 8 10 10mol2 l 2c Ag X 1 34 10 5mol l 1即AgCl的溶解浓度为 1 34 10 5mol l 1 对Mg OH 2有 Ksp Mg OH 2 c Mg2 c OH 2 4c Mg2 3 4X3 5 6 10 12mol3 l 3X c Mg2 1 12 10 4mol l 1 即Mg OH 2的溶解浓度为 1 12 10 4mol l 1 可以看到 AgCl比Mg OH 2更难溶 6 Ksp的求算 例3 25 时 Ksp PbI2 7 1 10 9mol3 l 3求PbI2的饱和溶液中的c Pb2 和c I 解析 PbI2Pb2 2I 浓度关系 X 2X 溶解的PbI2的浓度为 1 2 10 3mol l 1 Ksp c Pb2 c I 2 c Pb2 22 c Pb2 24X3 7 1 10 9mol3 l 3 c Pb2 1 2 10 3mol l 1 c I 2c Pb2 2 4 10 3mol l 1 练习 1 将足量AgCl各放入 1 5ml水 2 10ml0 2mol l 1MgCl2溶液 3 20ml0 5mol l 1NaCl溶液 4 40ml0 1mol l 1盐酸中溶解至饱和 各溶液中c Ag 由大到小的顺序为 各溶液中c Cl 越大 c Ag 越小 1 4 2 3 2 下列说法正确的是 A 硫酸钡放入水中不导电 则硫酸钡是非电解质B 物质溶于水达到饱和时 溶解过程就停止了C 绝对不溶解的物质是不存在的D 某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中浓度为0 3 在有固态Mg OH 2存在的饱和溶液中 存在如下平衡 Mg OH 2 s Mg2 aq 2OH aq 向该饱和溶液中分别加入固体CH3COONa NH4Cl时 固体Mg OH 2的质量有何变化 C 加入CH3COONa固体 CH3COO 水解得OH 抑制Mg OH 2溶解 Mg OH 2质量增大 加NH4Cl固体时 NH4 与溶液中OH 结合得NH3 H2O使Mg OH 2溶解平衡正向移动 Mg OH 2质量减少 4 常温下 在500ml0 011mol l 1的Ba OH 2溶液中加入500ml0 01mol l 1的硫酸溶液生成沉淀 求 已知Ksp BaSO4 1 1 10 10mol2 l 2 1 沉淀后溶液的pH 2 沉淀后溶液中c SO42 c Ba2 5 10 4mol l 1c H 1 0 10 11mol l 1 则溶液的pH 11 设沉淀后SO42 浓度为x 则有 BaSO4Ba2 SO42 5 10 4 x Ksp BaSO4 5 10 4 x 1 1 10 10mol2 l 2 X c SO42 2 2 10 7mol l 1 难溶物的溶解平衡 溶解平衡 难溶 完全不溶 一定条件下 溶质离子与该固态物质间建立动态平衡 溶度积 Ksp 表达式如 Ksp c Pb2 c I 2 意义 沉淀溶解能力 Ksp求算 利用Ksp求难溶物离子浓度 小结 同学们 来学校和回家的路上要注意安全 同学们 来学校和回家的路上要注意安全