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 (第一课时) 新课标人教版选修四化学反应原理 江苏省淮安中学 张正飞 江苏省淮安中学 张正飞 2019年11月6日星期三
课前复习 越稀越水解, 越热越水解 1、盐类的水解实质: 盐电离出来的离子与水电离出来的H + 或OH – 结合,从而使水的电离平衡发生移动的过程。 2、水解规律: 有弱才水解,无弱不水解; 谁弱谁水解,谁强显谁性; 越弱越水解,都弱双水解。 ①温度: ②溶液酸碱性: ③浓度: 越稀越水解, 越热越水解 3、影响因素
思考与讨论 加热浓缩 降温 (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?
一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗? 阅读课本P65~66思考与交流 大于10g,易溶 20℃时,溶解度: 1g~10g,可溶 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? 一、Ag+和Cl-的反应能进行到底吗? 阅读课本P65~66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。 大于10g,易溶 1g~10g,可溶 0.01g~1g,微溶 小于0.01g,难溶 20℃时,溶解度:
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。
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) 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) Ag+(aq) + Cl-(aq) 沉淀
逆、等、动、定、变 3、溶解平衡的特征 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。
AB 石灰乳中存在下列平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是( ) 课堂练习 石灰乳中存在下列平衡: Ca(OH)2(s) Ca2+(aq)+2OH-(aq),加入下列溶液,可使Ca(OH)2减少的是( ) A、Na2CO3溶液 B、AlCl3溶液 C、NaOH溶液 D、CaCl2溶液 AB
阅读课本P70(科学视野) 二.溶度积和溶度积规则 1、溶度积(Ksp):在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂之乘积为一常数. 2、表达式:(MmAn的饱和溶液) Ksp=[c(Mn+)]m · [c(Am-)]n 3、溶度积规则:离子积Qc=c(Mn+)m · c(Am-)n Qc > Ksp,溶液处于过饱和溶液状态,生成沉淀. Qc = Ksp,沉淀和溶解达到平衡,溶液为饱和溶液. Qc < Ksp,溶液未达饱和,沉淀发生溶解.
课堂练习 1.在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,加入 1mL 0.01mol/L AgNO3 溶液,有沉淀(已知AgCl KSP=1.8×10-10) ? Ag+沉淀是否完全? 2.铬酸银(Ag2CrO4)在298K时的溶解度为0.0045g,求其溶度积。
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 (第二课时) 新课标人教版选修四化学反应原理 江苏省淮安中学 张正飞 江苏省淮安中学 张正飞 2019年11月6日星期三
三、沉淀反应的应用 阅读课本P66~68 1、沉淀的生成 (1)应用:生成难溶电解质的沉淀,是工业生产、环保工程和科学研究中除杂或提纯物质的重要方法之一。
b 、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂 (2)方法 a 、调pH值 如:工业原料氯化铵中混有氯化铁, 加氨水调pH值至7-8 Fe3+ + 3NH3•H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+ b 、加沉淀剂:如沉淀Cu2+、Hg2+等,以Na2S、H2S做沉淀剂 Cu2++S2-=CuS↓ Hg2++S2-=HgS↓
思考与交流 1、如果要除去某溶液中的SO42-,你选择加 入钡盐还是钙盐?为什么? 加入钡盐,因为BaSO4比CaSO4更难溶,使用钡盐可使SO42-沉淀更完全 2、以你现有的知识,你认为判断沉淀能否生成可从哪方面考虑?是否可能使要除去的离子通过沉淀反应全部除去?说明原因。 从溶解度方面可判断沉淀能否生成 不可能使要除去的离子通过沉淀完全除去
c 要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,不宜选用的试剂是( ) A、MgO B、MgCO3 C、NaOH D、Mg(OH)2 课堂练习 要除去MgCl2酸性溶液中少量的FeCl3,不宜选用的试剂是( ) A、MgO B、MgCO3 C、NaOH D、Mg(OH)2 c
2、沉淀的溶解 (1)原理 设法不断移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动 (2)举例 a 、难溶于水的盐溶于酸中 如:CaCO3溶于盐酸,FeS、Al(OH)3、Cu(OH)2溶于强酸
思考与交流 b 、难溶于水的电解质溶于某些盐溶液 如:Mg(OH)2溶于NH4Cl溶液
解释 在溶液中存在Mg(OH)2的溶解平衡: Mg(OH)2(s) ⇌Mg2+(aq)+2OH-(aq) 加入盐酸时,H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 加入NH4Cl时, 1、NH4+直接结合OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解 2、NH4+水解,产生的H+中和OH-,使c(OH-)减小,平衡右移,从而使Mg(OH)2溶解
小结:难溶电解质溶解的规律 不断减小溶解平衡体系中的相应离子,平衡就向沉淀溶解的方向移动,从而使沉淀溶解
生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿 课堂练习 牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着,它在唾液中存在下列平衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca2++3PO43-+OH- 进食后,细菌和酶作用于食物,产生有机酸,这时牙齿就会受到腐蚀,其原因是 。 已知Ca5(PO4)3F(s)的溶解度比上面的矿化产物更小、质地更坚固。用离子方程表示当牙膏中配有氟化物添加剂后能防止龋齿的原因 。 生成的有机酸能中和OH-,使平衡向脱矿方向移动,加速腐蚀牙齿 5Ca2++3PO43-+F-=Ca5(PO4)3F↓
二、沉淀反应的应用 3、沉淀的转化 (1)沉淀转化的方法 二、沉淀反应的应用 3、沉淀的转化 (1)沉淀转化的方法 对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀,可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解的沉淀。 (2)沉淀转化的实质 沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡移动。一般溶解度小的沉淀转化成溶解度更小的沉淀容易实现。 (3)沉淀转化的应用 沉淀的转化在科研和生产中具有重要的应用价值。 ①锅炉除水垢
锅炉中水垢中含有CaSO4 ,可先用Na2CO3溶液处理,使 之转化为疏松、易溶于酸的CaCO3。 CaSO4 SO42- + Ca2+ + CO32- CaCO3 ②对一些自然现象的解释
科学视野:溶度积 资料:氟化物防治龋齿的化学原理 科学视野:溶度积 资料:氟化物防治龋齿的化学原理