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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(第一课时),1.举例说明学过的“平衡”,它们有哪些特征?,化学平衡2NO2N2O4,电离平衡H2OH+OH-,Kw=c(H+).c(OH-),K,水解平衡FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,2.特征:“逆、等、动、定、变”,3.平衡移动原理勒夏特列原理,如果改变影响平衡的一个条件(如浓度、温度、或压强等),平衡就向能够减弱这种改变的方向移动。,复习,4、什么叫饱和溶液?什么叫不饱和溶液?,一定温度下,不能再溶解某种溶质的溶液叫该溶质的饱和溶液。还能继续溶解某种溶质的溶液叫该溶质的不饱和溶液。,5、溶解性是指:_溶解性是物质的_性质。溶解性大小跟_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,物质的溶解性只能粗略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。,固体物质的溶解度,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。叫做这种物质种物质在这种溶剂里的溶解度。,注意:条件:一定温度标准:100克溶剂状态:饱和状态单位:克任何物质的溶解是有条件的,在一定的条件下某物质的溶解量一般是有限的。,溶解度的简单计算:,溶解度与溶解性的关系:20,10,易溶,可溶,1,微溶,0.01,难溶,S/g,(1)NaCl在水溶液里达到溶解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?,蒸发(减溶剂),降温,NaCl的溶解速率与结晶速率相等;并且只要溶解平衡的条件不变,该溶液中溶解的NaCl的量就是一个恒定值。,加入浓盐酸?,交流、讨论,在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸,现象:,解释:在NaCl的饱和溶液中,存在溶解平衡NaCl(s)Na+(aq)+Cl-(aq)加浓盐酸会使c(Cl-)增加,平衡向左移动,因而有NaCl晶体析出.,NaCl饱和溶液中有固体析出,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?,一、Ag和Cl的反应能进行到底吗?,【实验】向盛有2mL0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2mL0.1mol/LNaCl溶液。,1、问题讨论:,有黄色沉淀生成,说明溶液中依然有Ag+、Cl-存在,即Ag和Cl的反应不能进行到底。,(1)、恰好反应没有?(2)、溶液中还含有Ag+和Cl-?,【继续试验】取上层清液,滴加KI溶液,有何现象?说明了什么?,资料: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。,沉淀是难溶物,但不是绝对不溶,只不过溶解度很小,难溶物在水中存在溶解平衡。,(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、难溶电解质的溶解平衡,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。,(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,注意写法,在一定条件下,难溶电解质溶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。(也叫沉淀溶解平衡),(4)溶解平衡的特征:,逆、等、动、定、变,(3)溶解平衡的概念:,平衡的共性,一、Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗?,1、谈谈对部分酸、碱和盐的溶解度表中“溶”与”不溶“的理解。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。3、上表中哪些物质属于易溶物质?可溶?微溶?难溶?难溶物质溶解度差别?,几点说明:溶解平衡的存在,决定了生成难溶电解质的反应不能进行到底。习惯上将生成难溶电解质的反应,认为反应完全了,因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KSP,例2:在1L含1.010-3molL-1的SO42-溶液中,注入0.01molBaCl2溶液(假设溶液体积不变)能否有效除去SO42-?已知:Ksp(BaSO4)=1.110-10mol2L-2,解:c(Ba2+)=0.01mol/L,c(SO42-)=0.001mol/L,生成BaSO4沉淀后,Ba2+过量,剩余的即Ba2+=0.01-0.001=0.009mol/L.SO42-=Ksp/Ba2+=1.110-10/9.010-3=1.210-8(mol/L)因为,剩余的即SO42-=1.210-8mol/LCu(OH)2Fe(OH)3。3.小结Ksp的大小与沉淀转化的关系。对于同类型的难溶电解质,Ksp的大小与溶解度的大小一致,Ksp较大的沉淀可以转化为Ksp较小的沉淀。,交流与讨论,阅读P66氟化物防治龋齿的化学原理,+F-,牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡:Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+3PO43-+OH-进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是。已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因:因。,生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿,5Ca23PO43FCa5(PO4)3F,思考:,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(第四课时),人教版选修4化学反应原理,例1:已知25时,AgCl的溶解度是1.9210-3g/L,求它的溶度积。已知AgCl的摩尔质量为143.5g/mol。,解:依题意可知25时AgCl饱和溶液中c(Ag+)=c(Cl-)=0.00192/143.5mol/L=1.3410-5mol/L则KSP,AgCl=c(Ag+).c(Cl-)=(1.3410-5)2=1.810-10,3.溶度积与溶解度之间的换算,例2:已知25时KSP(AgCl)=1.810-10,把足量的AgCl放入1L1.0molL的盐酸溶液中溶解度是多少?(g/L),解:设AgCl在盐酸中的溶解度为S(molL),AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡SS11,AgCl在盐酸溶液中溶解度比在水中的小。,例3:已知Ksp,AgCl1.810-10,Ksp,Ag2CrO49.010-12,试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度(用g/L表示),解:(1)设AgCl的溶解度为S1(molL),则:AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)平衡S1S1,(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2(mol/L),则:Ag2CrO4(s)2Ag+(aq)+CrO42-(aq)平2S2S2,在水中:AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度,由以上例题的结果可得到如下结论:同种类型的难溶电解质,在一定温度下,Ksp越大则溶解度越大。不同类型则不能用Ksp的大小来比较溶解度的大小,必须经过换算才能得出结论。,课堂练习,练习1:下列说法中正确的是()A.不溶于水的物质溶解度为0B.绝对不溶解的物质是不存在的C.某离子被沉淀完全是指该离子在溶液中的浓度为0D.物质的溶解性为难溶,则该物质不溶于水,B,练习2:在饱和澄清石灰水中加入生石灰反应后,恢复至原来温度下列说法正确的是()A.溶液中钙离子浓度变大B.溶液中氢氧化钙的质量分数增大C.溶液的PH不变D.溶液中钙离子的物质的量减少.,CD,练习3:为除去MgCl2溶液中的FeCl3,可在加热搅拌的条件下加入一种试剂,下列不宜选用的试剂是()A.NaOHB.MgCO3C.氨水D.MgOE.Mg(OH)2,AC,同离子效应,硫酸中硫酸根浓度大,使平衡左移,不利于沉淀溶解,练习4:硫酸钡在硫酸中的溶解度比在纯水中小?,练习5:以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等金属离子,通过添加过量难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀,经过滤除去包括MnS在内的沉淀,再经蒸发、结晶,可得纯净的MnCl2。根据上述实验事实,可推知MnS具有的相关性质是()A.具有吸附性B.溶解度与CuS、PbS、CdS等相同C.溶解度大于CuS、PbS、CdSD.溶解度小于CuS、PbS、CdS,C,练习6:已知KSP【Ca(OH)2】=5.510-6mol3.L3则其饱和溶液的PH值是多少?,解:设Ca(OH)2的溶解度为S(molL),则:Ca(OH)2Ca2+2OH-平衡S2SKSP=S(2S)2=4S3=5.510-6S=1.110-2即c(OH-)=2.210-2mol/Lc(H+)=10-14/2.210-2=4.510-13mol/LPH=12,练习7:现将足量AgCl固体分别放入下列物质中,AgCl溶解度由大到小的排列顺序为(),20ml0.01mol/LKCl溶液30ml0.02mol/LCaCl2溶液40ml0.03mol/LHCl溶液10ml蒸馏水50ml0.05mol/LAgNO3溶液A、B、C、D、,B,练习8:将足量BaCO3分别加入30ml水10ml0.2mol/LNa2CO3溶液50ml0.01mol/LBaCl2溶液100ml0.01mol/LHCl中溶解至溶液饱和。请确定各溶液中Ba2+的浓度有大到小的顺序为:,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?,加入物质平衡溶液中浓度AgClAgCl引起变化移动Ag+Cl-溶解度KSP原因,HCl(0.1molL-1),练习9:AgCl(s)Ag+Cl-,不变不变不变不变稀释,不变生成配离子,增大温度,不变同离子效应,AgNO3(0.1molL-1),升高温度,NH3H2O(2molL-1),加H2O,不变同离子效应,原溶液中:c(SO42-)=c(Ag+)2=0.034mol/L2=0.017mol/L加入Na2SO4后:c(Ag+)=0.034mol/L2=0.017mol/Lc(SO42-)=(0.017mol/L+0.020mol/L)2=0.0185mol/L。,
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