二炮兵工程学院503教研室《大学化学》教案 课前复习 上节课主要学习了:电离理论、质子理论和电子理论对酸碱的定义,共轭酸碱对、 质子受体、质子给体等概念,电子给体是碱,电子受体是酸;酸碱解离平衡常数和溶 液pH值的有关计算,酸碱强弱的比较;平衡移动规律和同离子效应,缓冲溶液pH值 计算,配制缓冲溶液的原则以及缓冲溶液的应用;pH值的测定方法。 ★§42沉淀与溶解反应及其应用 酸、碱、盐都是电解质,按其溶解度大小可分为易溶和难溶两类。难溶电解贡在 水溶液中以固体沉淀的形式存在。在化学清洗中常常要使沉淀溶解,而在化学沉淀法 处理污水时又要把可溶性有害物质以沉淀形式除去。那么,沉淀的溶解和生成是否有 定量规律可循? 溶度积 教学提示 难溶电解质AnBm(s)在水溶液中存在着结晶和溶解的平衡 AnBm (s)=nAm++mBn 力学数据 这种固体和溶液中离子之间的动态平衡叫做多相离子平衡。其平衡和平衡时 常数表达式为 溶液中离 K°=[c(Amty·[c(BC 子浓度计 式中K称溶度积。它表示一定温度时在难溶电解质的饱和溶液中,算溶度 其离子浓度(以该离子在平衡关系中的化学计量数为指数)的乘积为一积。 常数。 Ks数值可由实验测定。难溶电解质的Ks也可由热力学数据计算得 到 若已知25℃时的标准摩尔吉布斯函数变数据,即可直接由△G (29815)计算K值。 溶度积和溶解度的关系 教学提示 前面介绍的溶度积概念与中学时介绍的溶解度(用表示)概念之深刻 间的关系是怎样的呢?溶度积和溶解度都反映了物质的溶解能力,但溶|理解溶度 度积仅仅是对难溶电解质而言。这两个概念是不同的,要注意它们的区积和溶 别。另外,对易溶物质在水中的溶解度常用100克水中达到饱和时所含度的关 6
第二炮兵工程学院 503 教研室《大学化学》教案 - 6 - 课前复习: 上节课主要学习了:电离理论、质子理论和电子理论对酸碱的定义,共轭酸碱对、 质子受体、质子给体等概念,电子给体是碱,电子受体是酸;酸碱解离平衡常数和溶 液pH值的有关计算,酸碱强弱的比较;平衡移动规律和同离子效应,缓冲溶液pH值 计算,配制缓冲溶液的原则以及缓冲溶液的应用; pH值的测定方法。 ★ §4.2 沉淀与溶解反应及其应用 酸、碱、盐都是电解质,按其溶解度大小可分为易溶和难溶两类。难溶电解贡在 水溶液中以固体沉淀的形式存在。在化学清洗中常常要使沉淀溶解,而在化学沉淀法 处理污水时又要把可溶性有害物质以沉淀形式除去。那么,沉淀的溶解和生成是否有 定量规律可循? 一、溶度积 教学提示 难溶电解质AnBm(s)在水溶液中存在着结晶和溶解的平衡: AnBm(s)=nAm++mBn- 这种固体和溶液中离子之间的动态平衡叫做多相离子平衡。其平衡 常数表达式为 Ks o=[c(Am+)/co ] n [c(Bn-) /Co ] m 式中Ks称溶度积。它表示一定温度时在难溶电解质的饱和溶液中, 其离子浓度(以该离子在平衡关系中的化学计量数为指数)的乘积为一 常数。 Ks数值可由实验测定。难溶电解质的Ks也可由热力学数据计算得 到. 若已知25℃时的标准摩尔吉布斯函数变数据,即可直接由ΔrGm ο (298.15)计算Ks值。 从 热 力 学数 据 和 平衡 时 溶 液中 离 子 浓度 计 算溶度 积。 二、溶度积和溶解度的关系 教学提示 前面介绍的溶度积概念与中学时介绍的溶解度(用s表示)概念之 间的关系是怎样的呢?溶度积和溶解度都反映了物质的溶解能力,但溶 度积仅仅是对难溶电解质而言。这两个概念是不同的,要注意它们的区 别。另外,对易溶物质在水中的溶解度常用100克水中达到饱和时所含 深 刻 理 解溶 度 积 和溶 解 度的关
第二炮兵工程学院503教研室《大学化学》教案 溶质的克数来表示,而对难溶电解质可用每升溶液中溶解的物质的量系。掌握 (摩尔)来表示。 用溶度积 对于同类型的难溶电解质,如AgCI和AgBr;CaSO4和CaCO3等,在来计算难 相冋温度下溶度积Ks值越大,溶解度s值也越大:Ks值越小,溶解度S溶电解质 值也越小。但对于不同类型的难溶电解质则必须通过具体计算才能比较的溶解度 其大小。 大小的方 般手册上查得的溶解度数据都是指纯水中的。在实际溶液中,计法 算某种难溶电解质的溶解度还必须考虑溶液中存在的离子与难溶电解 质解离出的相同离子,或能与难溶电解质解离出来的离子相互作用的离 子的影响,即必须考虑多相离子的平衡及其移动。平衡原理在多相离子 平衡中的具体体现是溶度积规则。 三、溶度积规则 教学提示 1溶度积规则 联系 在一定条件下,某给定难溶电解质的沉淀是否能生成或溶解,要视实例使学 溶液的实际情况来判断。这可从溶度积的概念出发。当溶液中某难溶电|员理解溶 解质的离子浓度(以该离子的化学计量数为指数)的乘积大于其溶度积度积规则 时,就会产生沉淀。此时,由于沉淀析出,离子的浓度减小,直到离子的含义, 浓度的乘积等于其溶度积为止。如果溶液中的离子浓度乘积等于溶度并相关计 积,则溶液是饱和的:若溶液中的离于浓度乘积小于其溶度积,就没有算 沉淀生成且溶液中原先有的沉淀也会溶解。 由此可知,根据溶度积可以判断沉淀的生成和溶解,这叫做盜度积 规则。可简述如下 Q<Ks时,溶液未饱和,沉淀溶解 Qc=Ks时,溶液达饱和,沉淀既不溶解,也不析出 Q>Ks时,溶液过饱和,会有沉淀析出。 2分步沉淀和共同沉淀 对于同一种金属阳离子(如Ag+),当有两种或两种以上能与其生 成难溶电解质的阴离子(如Cr,CrO42·存在时,两种或两种以上的难溶 电解质沉淀都有可能产生,但阳离子浓度与阴离子浓度的乘秋先达到某
第二炮兵工程学院 503 教研室《大学化学》教案 - 7 - 溶质的克数来表示,而对难溶电解质可用每升溶液中溶解的物质的量 (摩尔)来表示。 对于同类型的难溶电解质,如AgCI和AgBr;CaSO4和CaCO3等,在 相同温度下溶度积Ks值越大,溶解度s值也越大;Ks值越小,溶解度s 值也越小。但对于不同类型的难溶电解质则必须通过具体计算才能比较 其大小。 一般手册上查得的溶解度数据都是指纯水中的。在实际溶液中,计 算某种难溶电解质的溶解度还必须考虑溶液中存在的离子与难溶电解 质解离出的相同离子,或能与难溶电解质解离出来的离子相互作用的离 子的影响,即必须考虑多相离子的平衡及其移动。平衡原理在多相离子 平衡中的具体体现是溶度积规则。 系 。掌 握 用 溶度 积 来 计算 难 溶 电解 质 的 溶解 度 大 小的 方 法。 三、溶度积规则 教学提示 1.溶度积规则 在一定条件下,某给定难溶电解质的沉淀是否能生成或溶解,要视 溶液的实际情况来判断。这可从溶度积的概念出发。当溶液中某难溶电 解质的离子浓度(以该离子的化学计量数为指数)的乘积大于其溶度积 时,就会产生沉淀。此时,由于沉淀析出,离子的浓度减小,直到离子 浓度的乘积等于其溶度积为止。如果溶液中的离子浓度乘积等于溶度 积,则溶液是饱和的;若溶液中的离于浓度乘积小于其溶度积,就没有 沉淀生成且溶液中原先有的沉淀也会溶解。 由此可知,根据溶度积可以判断沉淀的生成和溶解,这叫做溶度积 规则。可简述如下: Qc<Ks时,溶液未饱和,沉淀溶解; Qc=Ks时,溶液达饱和,沉淀既不溶解,也不析出; Qc>Ks时,溶液过饱和,会有沉淀析出。 2.分步沉淀和共同沉淀 对于同一种金属阳离子(如Ag+),当有两种或两种以上能与其生 成难溶电解质的阴离子(如Cl-,CrO4 2-存在时,两种或两种以上的难溶 电解质沉淀都有可能产生,但阳离子浓度与阴离子浓度的乘秋先达到某 联 系 实 例使 学 员 理解 溶 度 积规 则 的 含义 , 并 相关 计 算