新课标人教版高中化学课件系列选修4 化学反应原理 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1课时巴东县第三高级中学

2013-10-16

Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

有些牙膏中添加了少量的氟化钠，刷牙 时氟化钠与牙齿中的矿物质——羟基磷灰石 [Ca5(PO4)3OH]反应生成更难溶的氟磷灰石 [Ca5(PO4)3F],氟磷灰石具有良好的抗酸作用， 能防止牙缝中的食物残渣发酵生成的有机酸腐 蚀牙齿，从而达到防止龋齿的目的。所以含氟 牙膏的使用大大降低了龋齿的发生率，使人们 的牙齿更健康。同学们，你知道含氟牙膏为什 么能够防龋齿？这利用了什么化学原理？2013-10-16 巴东县第三高级中学 2

Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

思考与讨论(1)NaCl在水溶液里达到溶液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？ 加热浓缩 降温 (3)在饱和NaCl溶液中加入浓盐酸有何现象？

现象:NaCl饱和溶液中析出固体 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，Cl- 的浓度增加，平衡向左移， NaCl 析出。2013-10-16 巴东县第三高级中学 3

Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

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？我们知道，溶液中有难溶于水的沉淀生成 是离子反应发生的条件之一。例如，AgNO3溶液 与NaCl溶液混合，生成白色沉淀AgCl:Ag++Cl=AgCl↓,如果上述两种溶液是等物质的量浓度、 等体积的，一般认为反应可以进行到底。

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Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

阅读课本P61 思考与交流讨论1、谈谈对部分酸、碱和盐的溶解 度表中“溶”与”不溶“的理解。

20℃时，溶解度： 大于10g,易溶 1g~10g,可溶 0.01g~1g,微溶 小于0.01g,难溶2013-10-16 巴东县第三高级中学 5

Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

表3-4 几种电解质的溶解度(25℃)化学式 AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2 溶解度/g 1.5×10-4 222 8.4×10-6 0.796 1.3×10-16 35.7 化学式 Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3 溶解度/g 3.89 2.4×10-4 0.165 0.21 9×10-4 3×10-9

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Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

讨论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。 不能，沉淀即是难溶电解质，不是绝对不溶， 只不过溶解度很小，难溶电解质在水中存在 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。

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①、绝对不溶的

电解质是没有的。 ②、同是难溶电解质，溶解度差别也很大。 ③、易溶电解质做溶质时只要是饱和溶液也 可存在溶解平衡。 注意：难溶电解质与易溶电解质之间并无严格 界限，习惯上按上述标准分类。

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一. Ag+和Cl-的反应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、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 溶解

AgCl(s)2013-10-16

沉淀

Ag+(aq) + Cl-(aq)巴东县第三高级中学 9

Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

3、溶解平衡一定条件下，电解质溶解离解成离子的速率等于离子 (1) 定义： 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。 (2) 特征：逆、等、定、动、变。逆——溶解与沉淀互为可逆 等——V溶解 = V沉淀(结晶) 定——达到平衡时，溶液中离子浓度不再改变 动——动态平衡， V溶解 = V沉淀≠0 变——当外界条件改变，溶解平衡将发生移动2013-10-16 巴东县第三高级中学 10

Ag+和Cl-的反应真能进行到底吗？

(3) 表达式： AgCl(s)

Ag+(aq) + Cl-(aq)Na+(aq) + Cl-(aq)

NaCl(S)

4、生成难溶电解质的离子反应的限度 难溶电解质的溶解度小于0.01g,离子反应生成难溶 电解质，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。

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溶度积

二、溶度积(科学视野 P65) 1、难溶电解质的溶度积常数的含义 溶解 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)结晶

当溶解与结晶速度相等时，达到平衡状态Ksp,AgCl =[Ag+][Cl-] 为一常数，该常数称为难溶电解质的溶度 积常数，简称溶度积。 2、难溶电解质的溶度积常数用Ksp表示。 通式：AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) 则Ksp,AnBm= [Am+]n . [Bn-]m 练习：表示BaSO4、Ag2CrO4、Mg(OH)2、Fe(OH)3的溶度积2013-10-16 巴东县第三高级中学 12

溶度积

3、溶度积的应用难溶物 AgCl Ksp 1.8×10-10 溶解度/g 1.5×10-4

AgBr AgI

5.4×10-13 8.5×10-17

8.4×10-6 2.1×10-7

结论:对同类型的难溶电解质(如AgCl、AgBr、 AgI)而言， Ksp 越小，其溶解度也越小。2013-10-16 巴东县第三高级中学 13

溶度积

难溶物

Ksp

溶解度/g

AgCl Ag2CO3 BaSO4

1.8×10-10 8.1×10-12 1.1×10-10

1.5×10-4 3.45×10-3 2.4×10-4

结论:不同类型的难溶电解质，需注意Ksp表达式中指 数的问题。 结论:溶解度相近的物质，有时需考虑相对分子质量 的差异。2013-10-16 巴东县第三高级中学 14

溶度积

例、AgCl的Ksp=1.80×10-10,将0.001 mol/L NaCl 和0.001 mol/L AgNO3 溶液等体积混合,是否有 AgCl 沉淀生成? 解：两溶液等体积混合后, Ag+ 和Cl-浓度都减 小到原浓度的1/2。 [Ag+]=[Cl-]=1/2×0.001

=0.0005(mol/L) 在混合溶液中,则 [Ag+][Cl-]=(0.0005)2=2.5 ×10-7 因为[Ag+][Cl-]>Ksp,所以有AgCl 沉淀生成.

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溶度积

练习：在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中， 加入 1mL 0.01mol/L AgNO3溶液，下列 说法正确的是(AgCl Ksp=1.8×10-10) ( A ) 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 问题： 能否通过改变条件，使难溶电解质的溶解平 衡发生移动？使沉淀生成、溶解或转化？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？2013-10-16 巴东县第三高级中学 16