溶度积原理

溶度积原理溶度积原理[教学目标]1、熟悉难溶电解质溶液的沉淀溶解平衡。2、掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和沉淀的溶解。[教学重点]掌握溶度积规则。[教学难点]掌握溶度积规则。[教学方法]多媒体辅助讲授法，启发法[教学时数]30min学时[教学过程]一、溶度积常数在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态平衡。可表示如下：AgCl(s)Ag+(aq)＋Cl－(aq)K=[Ag+][Cl-]溶解沉淀该常数称为溶度积常数，简称溶度积，用Ksp表示。一般沉淀反应：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)Ksp=[Am+]n[Bn-]m溶度积常数的意义：一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子浓度的系数次方之积为一常数。Ksp越大则难溶电解质在溶液中溶解趋势越大，反之越小。Ksp只与温度有关。温度一定，值一定，不论含不含其它离子。溶度积为一常数，在数据表中可查得。例：二、溶度积规则沉淀溶解平衡时:Ksp=[Am+]n[Bn-]m非平衡态时：离子积J={c(Am+)}n{c(Bn-)}m任意时刻离子浓度的系数次方的乘积沉淀—溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则。溶度积规则：JKsp不饱和溶液，无沉淀析出。若原来有沉淀存在，则沉淀溶解，直至饱和为止。J=Ksp饱和溶液，处于平衡。JKsp过饱和溶液，沉淀析出，直至饱和为止。Fe(OH)3Fe3++3OH-Ksp=[Fe3+][OH-]3溶解沉淀例：0.100mol·L-1的MgCl2溶液和等体积同浓度的NH3水混合，会不会生成Mg(OH)2沉淀？已知Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10-12,Kb(NH3)＝1.77×10-5。解：MgCl2溶液与NH3水等体积混合，两者浓度均减半。c(Mg2+)＝c(NH3)=0.100/2=0.05mol·L-1c(NH3)/Kb50005.01077.1)(5cKOHcb=9.41×10-4mol·L-1J＝c(Mg2+)c(OH-)2=0.05×(9.41×10-4)2=4.4×10-8JKsp生成Mg(OH)2沉淀。引深：若在MgCl2溶液与NH3水等体积混合前，先加入一定量NH4Cl，使其在混合液中浓度为0.5mol·L-1，是否还有沉淀？解：c(OH-)=Kbc(NH3)/c(NH4Cl)=1.77×10-6mol·L-1J＝c(Mg2+)c(OH-)2=0.05×(1.77×10-6)2=1.56×10-13Ksp不生成Mg(OH)2沉淀。请思考：若不生成Mg(OH)2沉淀，需加NH4Cl多少克？三、溶度积与溶解度的关系二者都表示物质的溶解能力。既有联系也有区别。1.Ksp与S可相互换算溶解度S指在一定温度下饱和溶液的浓度。在有关溶度积的计算中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为mol·L－1，而通常的溶解度的单位往往是g/100g水。因此，计算时有时要先将难溶电解质的溶解度S的单位换算为mol·L－1。n:m型：AnBm(s)nAm+(aq)+mBn-(aq)snsmsKsp=[nS]n[mS]m=nnmmSn+m1:1型：Ksp＝S×S＝S2如AgCl，CaCO31:2或2:1型：Ksp＝(2S)2×S＝4S3如Mg(OH)2,Ag2CrO41:3或3:1型：Ksp＝(3S)3×S＝27S4如Fe(OH)3，Ag3PO42:3或3:2型：Ksp＝(3S)3×(2S)2＝108S5如Bi2S3，Ca3(PO4)2例：已知BaSO4在25oC的水中溶解度为2.42×10-4g，求Ksp=?解：∵BaSO4饱和溶液很稀∴100g水看作100ml溶液。s=2.42×10-4/233.4/0.1=1.04×10-5mol·L-1Ksp=s2=1.08×10-102.区别①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。②溶解度与溶液中存在的离子有关，Ksp却不变。例：25oC下，已知Ag2CrO4和AgCl的Ksp分别为1.12×10-12和1.77×10-10，则纯水中Ag2CrO4的溶解度小于AgCl，结论是否正确？解：设Ag2CrO4的溶解度为xmol·L-1，AgCl的溶解度为ymol·L-1Ag2CrO42Ag+(aq)+CrO42-(aq)2xxKsp(Ag2CrO4)=[Ag+]2[CrO42-]=(2x)2(x)=4x3AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq)Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]=(y)(y)=y2xy所以结论不正确[作业]p2645、6、714312Lmol1004.141012.1x＝1510Lmol1033.11077.1y＝＝