选修四 第三章 第四节 难溶电解质的溶解平衡

《选修四第三章第四节难溶电解质的溶解平衡》

教学重难点：

1、难溶电解质的溶解平衡，沉淀的转化

2、沉淀的转化和溶解

教学过程：

1、氯化钠在水溶液里达到溶解平衡状态时有何特征？

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。

2、要使氯化钠饱和溶液析出氯化钠固体，可以采取什么措施？

蒸发（减溶剂），降温，加入浓盐酸

实验探究：在饱和氯化钠溶液中加入浓盐酸有何现象？

现象：NaCl饱和溶液中有固体析出

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.

知识回顾：

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：_一种物质溶解在另一种物质中的能力_ 。溶解性是物质的__物理_性质。溶解性大小跟___溶质、溶剂的性质_有关。

3、固体物质的溶解度：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。

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也是有限的，不存在无限可溶解的物质。溶解度与溶解性的关系：20℃

一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗？

【分组实验】向盛有2 mL 0.1mol/LAgNO3溶液的试管中加入2 mL 0.1 mol/L NaCl溶液。

问题讨论：1、恰好反应没有？2、溶液中还含有Ag+和Cl-？

资料：化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀达到完全

【继续试验】取上层清液，滴加KI溶液，有何现象？说明了什么

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。说明：溶液中依然有Ag+、Cl-存在。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。

二、沉淀溶解平衡

(1)概念：在一定温度下，当沉淀__溶解_和_生成沉淀_的速率相等时，即达到沉淀溶解平衡。

注意：在电解质的溶液中，不管是易溶的，微溶的，难溶的电解质都存在着溶解平衡。(2)沉淀溶解平衡的建立

以AgCl溶解平衡为例： AgCl (s)Ag+(aq)+Cl-(aq)

练：书写碘化银、氢氧化镁溶解平衡的表达式

（3）.特征：（与化学平衡相比较）

①逆：可逆过程

②等：v（溶解）＝v（沉淀）

③动：动态平衡，v（溶解）＝v（沉淀）≠ 0

④定：达到平衡时，溶液中各离子浓度保持不变

⑤变：当外界条件改变时，溶解平衡将发生移动，达到新的平衡。

(4).影响因素：

○1内因：电解质本身的性质

○2外因：遵循平衡移动原理

a.浓度：加水，平衡向正方向移动。

b.温度：绝大数难溶盐的溶解是吸热过程，升高温度，多数平衡向正方向移动。少数平

衡向生成沉淀的方向移动，如Ca(OH)2的溶解平衡。

c.同离子效应：向平衡体系中加入相同的离子，使平衡向逆的方向移动。

(5)生成难溶电解质的离子反应的限度

①25℃时，溶解性与溶解度的关系

②沉淀完全的标志

对于常量的化学反应来说，化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于10-5 mol/L时，沉淀就达完全。

练习：1．下列有关AgCl沉淀的溶解平衡说法正确的是(C)

A．AgCl沉淀生成和沉淀溶解达平衡后不再进行

B．AgCl难溶于水，溶液中没有Ag＋和Cl－

C．升高温度，AgCl沉淀的溶解度增大

D．向AgCl沉淀中加入NaCl固体，AgCl沉淀的溶解度不变

2．下列对沉淀溶解平衡的描述正确的是(B)

A．反应开始时，溶液中各离子的浓度相等

B．沉淀溶解达到平衡时，沉淀的速率和溶解的速率相等

C．沉淀溶解达到平衡时，溶液中溶质的离子浓度相等且保持不变

D．沉淀溶解达到平衡时，如果再加入难溶性的该沉淀物，将促进溶解

3．在一定温度下，一定量的水中，石灰乳悬浊液存在下列溶解平衡：Ca(OH)2(s)Ca2＋(aq)＋2OH－(aq)，当向此悬浊液中加入少量生石灰时，若温度不变，下列说法正确的是(A) A．溶液中Ca2＋数目减少B．c(Ca2＋)增大C．溶液中c(OH－)减小D．c(OH－)增大

二、溶度积

1.定义：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。

2．表达式

对于下列沉淀溶解平衡：

M m A n(s)m M n＋(aq)＋n A m－(aq) K sp＝[C(M n＋)]m·[C(A m－)]n。

3．意义：K sp表示难溶电解质在溶液中的溶解能力。当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。

4．规则

通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积Q c的相对大小，可以判断在给定条件下沉淀能否生成或溶解：

Q c>K sp，溶液，有析出；

Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于状态；

Q c

4.影响溶度积的因素：

K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变K sp。

注意:(1)溶度积Ksp仅仅是温度的函数(难溶电解质一定时)。

(2)溶度积与溶解度均可表示物质的溶解性。

(3)相同类型的物质，溶度积越小，其溶解度越小。

讨论：在AgCl饱和溶液中，尚有AgCl固体存在，当分别向溶液中加入下列物质，将如何变化？

）+-

【针对训练】

4．在100 mL 0.01 mol·L－1 KCl溶液中，加入1 mL 0.01 mol·L－1 AgNO3溶液，下列说法正确的是(AgCl的K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2)()

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

答案 A

解析c(Ag＋)＝0.01×1

101mol·L

－1＝9.9×10－5mol·L－1，c(Cl－)＝

0.01×100

101mol·L

－1＝

9.9×10－3 mol·L－1，所以Q c＝c(Ag＋)·c(Cl－)＝9.8×10－7 mol2·L－2>1.8×10－10 mol2·L－2＝K sp，故有AgCl沉淀析出。

5．下列说法正确的是()

A．在一定温度下的AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数

B．AgCl的K sp＝1.8×10－10 mol2·L－2，在任何含AgCl固体的溶液中，c(Ag＋)＝c(Cl－)且Ag ＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10 mol2·L－2

C．温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于K sp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，K sp值变大

答案 C

解析在AgCl的饱和溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数，故A错；只有在饱