第十章沉淀溶解平衡.doc

第10章 沉淀溶解平衡 [课题一] 第一节溶度积原理 [教学目的] 1.理解难溶电解质的沉淀溶解平衡 2.掌握溶度积概念和溶度积规则 3.掌握溶解度和溶度积的相互换算 [重难点] 溶度积规则和溶解度与溶度积的相互换算 [课时安排] 2课时 [教学方法] 讲解 [教学过程] [板书] 第一节 溶度积原理 一. 溶度积常数 [讲解]　　AgClAgCl固体放入水中时，AgCl在水中的溶解度很小，AgCl表面上的Ag+离子和Cl-离子，在H2O分子作用下，会脱离晶体表面进入水中。反过来在水中的水合Ag+离子与水合Cl-离子不断地作无规则运动，其中一些Ag+(aq)和Cl-(aq)在运动中相互碰撞，又可能沉积在固体表面。参见图9-1“AgCl的沉淀溶解过程”。当溶解速度与沉淀速度相等时，在体系中便存在固体与溶液中离子之间的动态平衡。表示为： 　 　　这种溶液是饱和溶液。上述平衡关系是一种多相平衡称为沉淀-溶解平衡 由于固体AgCl的“浓度”是一常数，因此可并入常数K中，即： [板书] K[AgCl]=[Ag+][Cl-]=Ksp 式中的Ksp(或用KL表示)叫做溶度积常数，简称溶度积。 [举例]　Fe(OH)3、Ca3(PO4)2的溶度积表示式为： 　　Fe(OH)3Fe3++3OH- 　　Ksp=[Fe3+][OH-]3 　　 　 [板书]溶度积的一般表示式为： 　　AmBn() mAn++nBm- 　　Ksp====[An+]m[Bm-]n 　　Ksp是一个常数。它表示在难溶电解质的饱和溶液中，以系数为乘幂的离子浓度的乘积。 [讲述]　　298K9-17。和其它平衡常数一样，Ksp也随温度而变化，例如，BaSO4298K时，Ksp=1.08×10-10，323K时，Ksp=1.98×10-10，可知随温度升高，BaSO4的Ksp稍有增大。 [板书]二. 溶度积和溶解度的换算 　　难溶电解质的溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，溶度积和溶解度可以互相换算。 1.已知溶解度求溶度积：已知物质的溶解度(用物质的量浓度：mol/L表示)，就可以计算它的溶度积。 [例题] 已知室温时AgBr的溶解度是8.8×10-7mol/L，MgNH4PO4溶解度是6.3×10-5mol/L，求AgBr、MgNH4PO4的溶度积？ 解：　　AgBr() Ag++Br- 　AgBr可认为完全电离 　[Ag+]=[Br-]=8.8×10-7mol/L Ksp[AgBr]=[Ag+][Br-]=(8.8×10-7)2=7.7×10-13 同理MgNH4PO4(固) Mg2++NH4++PO43- 因为溶解的Mg(NH4)PO4可认为完全电离， 　[Mg2+]=[]=[]=6.3×10-5mol/L 　Ksp[Mg(NH4)PO4]=[Mg2+][][] 　　　　　　　　　　=(6.310-5)3=2.5×10-13 答：AgBr的溶度积为7.7×10-13，Mg(NH4)PO4的溶度积为2.5×10-13。 [小节]通过以上计算可将溶解度求溶度积的换算公式小结如下： 2.已知溶度积求溶解度 [例题] 已知CaF2的溶度积是2.7×10-11，问它在纯水中的溶解度是多少？ 解：因为溶解的CaF2可认为完全电离。设CaF2的溶解度为s，则在CaF2饱和溶液中，[Cu2+]=s，[F-]=2s， 　　Ksp[CaF2]=[Ca2+][F-]2=s·(2s)2=4s3=2.7×10-11 　　 CaF2在纯水中的溶解度是1.6×10-4mol/L。 对于同类型的难溶电解质，在一定温度下，Ksp越大，溶解度越大。 对于不同类型的电解质，不能从溶度积的大小立即判断出物质的溶解度，必须利用前面的公式进行换算，才能得出准确的结论。 [板书] 三. 溶度积原理 [讲解]在一给定的难溶电解质溶液中，它们的离子浓度的乘积和溶度积之间存在三种可能情况。 1．Qi=Ksp此时难溶电解质达到沉淀溶解平衡状态，溶液是饱和溶液。 2．Qi＞Ksp溶液中将析出沉淀，直到溶液中的Qi=Ksp为止。 3．Qi＜Ksp溶液为不饱和溶液，将足量的难溶电解质固体放入此溶液中，固体将溶解，直到溶液中Qi=Ksp时，溶液达到饱和。 上述内容就是溶度积原理。根据溶度积原理，可以判断溶液中沉淀的生成和溶解。这里注意离子积Qi是非平衡状态下离子浓度的乘积所以Qi值不固定。 [板书]四.影响难溶物溶解度的因素 1.同离子效应 [实验] 取AgCl饱和溶液5mL两份，分别滴加1mol/L的AgNO3溶液，1mol/L的NaCl溶液。观察现象。 [分析]实验结果是AgCl澄清的饱和溶液，均析出AgCl白色沉淀。上述现象产生的原因是在AgCl饱和溶液中，存在着溶液中Ag+离子、Cl-离子与固体AgCl的