第六章 沉淀溶解平衡
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安徽科技学院理学院《普通化学》教案(六)
授 课 内 容 第六章 沉淀-溶解反应
教 学 目 的 1、掌握溶度积、溶度积常数概念,能熟练进行有关计算;
2、掌握溶度积原理;
3、理解多相平衡中的同离子效应和盐效应、沉淀的生成和溶解和分步沉淀;
4、掌握介质酸度对溶解-沉淀平衡的影响,熟练判断常见金属氢氧化物和硫化物的沉淀条件。
重 点
与
难 点 [重 点]
1、 溶度积原理及计算;
2、 多相平衡、同离子效应、沉淀的生成和溶解、分步沉淀;
3、 介质酸度对溶解-沉淀平衡的影响,常见金属氢氧化物和硫化物的沉淀条件。
[难 点]
1、多相平衡、同离子效应、沉淀生成和溶解、分步沉淀;
2、介质酸度对溶解-沉淀平衡的影响,常见金属氢氧化物和硫化物的沉淀条件。
课 时 3 学时
教 学 方 法 课堂讲授与实验相结合
本 章 作 业 P127-128:6.1、6.2、6.8、6.11
参 考 文 献 浙江大学编《普通化学》
武汉大学《无机化学》
北京师范大学编《无机化学》
沉淀-溶解反应
2 第六章 沉淀-溶解反应
6.1难溶电解质的沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡:当沉淀速率和溶解速率相等时就达到沉淀溶解平衡。
特点:反应的特点是在反应过程中伴随着物相的变化,属于多相平衡。
2、溶度积:以固体AgCl置于水中为例:
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
(1)饱和溶液:在一定温度下,AgCl达到沉淀溶解平衡时的溶液。
对于任一难溶电解质的沉淀溶解平衡:
AmBn(s) mAn+(aq) + nBm-(aq)
Kθsp = [ceq(An+)/cӨ]m[ceq(Bn-)/cӨ]n (6-1)
(2)溶度积常数(溶度积):Kθsp大小表示难溶电解质溶解趋势。
高三化学专题复习【沉淀溶解平衡】
一、沉淀溶解平衡与溶度积
1.溶解平衡状态
(1)定义:在一定温度下的水溶液里,沉淀溶解速率和离子生成沉淀速率相等,固体的量和溶液中各离子浓度不再改变时的状态。
(2)表示方法:如PbI2的沉淀溶解平衡可表示为 。
2.溶度积
(1)定义:沉淀溶解平衡的平衡常数叫溶度积常数或溶度积,通常用符号 来表示。
(2)表达式:当难溶强电解质AmBn溶于水形成饱和溶液时,建立沉淀溶解平衡:AmBn(s)mAn+(aq)+nBm-(aq),其溶度积的表达式为Ksp= 。
(3)影响因素:Ksp只与难溶电解质的 和 有关,而与沉淀的量....无关。
(4)意义:Ksp反映了 在水中的 程度。通常,对于相同类型....的难溶电解质(如AgCl、AgBr和AgI),Ksp越大,难溶电解质在水中的溶解程度就 。
微点拨:(1)溶液中离子浓度的变化只能使平衡发生移动,并不改变溶度积。
(2)Ksp与溶解度(S)都可用来表示物质的溶解程度,但是Ksp...小的物质溶解度不一定也...........小.。
二、沉淀溶解平衡的应用
1.沉淀的溶解与生成
(1)原理:通过改变条件使溶解平衡移动,最终使溶液中的离子转化为沉淀或沉淀转化为溶液中的离子。
(2)判断:在难溶电解质溶液中,
①当Q Ksp时,就会有沉淀生成。
②当Q Ksp时,处于平衡状态。
③当Q Ksp时,就会使沉淀溶解。
(3)应用
①利用生成沉淀来达到分离或除去某些离子的目的。
②用来解释某些生活现象。如溶洞中石笋、钟乳石的形成,所涉及的化学反应有
, 。
沉淀溶解平衡
1 一.固体物质的溶解度
1.溶解度:在一定温度下,某固体物质在100g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。符号:S,单位:g,公式:S=(m溶质/m溶剂 )×100g
2.不同物质在水中溶解度差别很大,从溶解度角度,可将物质进行如下分类:
溶解性 易溶 可溶 微溶 难溶
溶解度 >10g 1-10g 0.01-1g <0.01g
3.绝大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,少数物质的溶解度随温度变化不明显,个别物质的溶解度随温度的升高而减小。
二、沉淀溶解平衡
1.溶解平衡的建立
讲固态物质溶于水中时,一方面,在水分子的作用下,分子或离子脱离固体表面进入水中,这一过程叫溶解过程;另一方面,溶液中的分子或离子又在未溶解的固体表面聚集成晶体,这一过程叫结晶过程。当这两个相反过程速率相等时,物质的溶解达到最大限度,形成饱和溶液,达到溶解平衡状态。
2.沉淀溶解平衡
绝对不溶解的物质是不存在的,任何难溶物质的溶解度都不为零。以AgCl为例:在一定温度下,当沉淀溶解和生成的速率相等时,便得到饱和溶液,即建立下列动态平衡:
AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)
3.溶解平衡的特征
1)动:动态平衡
2)等:溶解和沉淀速率相等
3)定:达到平衡,溶液中离子浓度保持不变
4)变:当外界条件改变时,溶解平衡将发生移动,达到新的平衡。
三.沉淀溶解平衡常数——溶度积
1)定义:在一定温度下,难溶性物质的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫溶度积常数。
2)表达式:以MmAn(s) mMn+(aq)+nAm-(aq)为例:
Ksp=[c(Mn+)]m·[c(Am-)]n
3)意义:反应了物质在水中的溶解能力。对于阴阳离子个数比相同的电解质,Ksp数值越大,电解质在水中的溶解能力越强。
4)影响因素:与难溶电解质的性质和温度有关,而与沉淀的量和溶液中离子的浓度无关。
第六章 沉淀溶解平衡与沉淀滴定
思考题与习题
一、填空题
1.同离子效应使难溶电解质的溶解度 降低 。
2.根据待测组分与其他组分分离方法的不同,称量分析法一般分为 沉淀法 、 气化法 和 电解法 。
3. 称量分析法的主要操作过程包括 溶解 、 沉淀 、 过滤和洗涤 、 烘干和灼烧 、 称量
4. 根据滴定方式、滴定条件和选用指示剂的不同,银量法划分为 莫尔法 、
佛尔哈德法
、 法杨司法 。
5.莫尔法是在中性或弱碱性介质中,以 K2CrO4_ 作指示剂的一种银量法;而佛尔哈德法是在酸性介质中,以 AgNO3 作指示剂的一种银量法。
二、选择题
1.AgCl和Ag2CrO4的溶度积分别为1.8×10-10和2.0×10-12,则下面叙述中正确的是( C )
A. AgCl与Ag2CrO4的溶解度相等;
B. AgCl的溶解度大于Ag2CrO4;
C.二者类型不同,不能由spK大小直接判断溶解度大小;
D.都是难溶盐,溶解度无意义。
2.下面的叙述中,正确的是( B )
A.溶度积大的化合物溶解度肯定大;
B.向含AgCl固体的溶液中加适量的水使AgCl溶解又达平衡时,AgCl溶度积不变,其溶解度也不变;
C.将难溶电解质放入纯水中,溶解达平衡时,电解质离子浓度的乘积就是该物质的溶度积;
D. AgCl水溶液的导电性很弱,所以AgCl为弱电解质。
3.CaF2沉淀在pH=3的溶液中的溶解度较pH=5溶液中的溶解度( B )
A.小; B.大; C.相等; D.可能大可能小。
4.已知Mg(OH)2的spK=1.8×10-11,则Mg(OH)2饱和溶液中的pH是( A )