当前课程知识点:大学化学 > 第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡 > 9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一) > Video
同学们好
这一节啊我们继续
沉淀与溶解平衡的学习
在上一节当中
我们为大家讨论了一个
新的概念
也就是难溶电解质的
溶度积
同时跟大家一起讨论了
难溶电解质的溶度积
和溶解度之间的
相互推算的依据和前提
那么这一节当中呢
我们将跟大家一起探讨
难溶电解质的它的
溶解沉淀平衡规则
也就是溶度积规则
所谓的沉淀与溶解的平衡
我们在BaSO4的例子当中
已经为大家介绍了
相关的平衡过程
与BaSO4相比
BaCO3
也是一个难溶电解质
而且BaCO3的形成呢
与我们的离子的浓度
直接相关
在溶液当中
Ba2+离子和CO32-离子
与BaCO3的固体
建立起相应的平衡以后
那么这时候
关于这样一个反应方程的
标准平衡常数
我们就可以
进行相应的讨论
首先 由于这是由一个
离子变成沉淀的
这样一个正向的反应
对于这样一个反应来讲
它的标准的平衡常数
就与我们的生成物的
浓度的幂次方的乘积
还有反应物的
它的幂次方的乘积
有相应的数学关系
在这当中
由于BaCO3是固体
所以生成物部分
就由量纲为1的
这样一个数学量来代替
而反应物部分呢
用相应的离子的浓度的
它的幂次方的乘积
来代替
在建立这样一个平衡以后
我们可以把
这个反应的逆过程
按照难溶电解质的
解离平衡当中的
溶度积的变化规律
来加以讨论
我们就会发现
溶度积实际上是对于
BaCO3这样一个
难溶电解质来讲
它只与它生成的
两种离子的浓度的
幂次方的乘积直接相关
那么有了这样的一个规律
那么接下来平衡时
Ba2+离子和CO32-离子
它的浓度为一定的时候
那么溶液呢
就会成为
相应的BaCO3
这样的一个
难溶电解质的饱和溶液
这样的饱和溶液
对于我们讨论溶度积
与标准平衡常数之间的关系
提供了极大的方便
原因是在这时候
相关的浓度的变化就有了
乘积的一个确定值
这时候如果达到平衡时候的
饱和溶液当中
我们加入少量的强酸
比如说HCl
那么由于HCl的加入
就会在溶液当中产生
大量的H3O+
H3O+
会和难溶的BaCO3
这样一种电解质解离以后的
CO32-结合而形成
较难解离的HCO3-
从而降低了体系当中
CO32-离子的浓度
那么这个时候呢
由于HCO3-的形成
会使得我们整个的平衡呢
向右侧移动
那么显然
BaCO3的溶解度就会加大
所以
加入强酸以后
由于强酸解离出来的H3O+
结合了部分弱酸根离子
而形成了比弱酸根
要更高一级的弱酸的
一级解离的HCO3-
那么这时候呢
就会使得整个的平衡呢
发生向正方向的
这样一个移动
同时
随着H3O+的量的增加
它还可以继续与
相应的HCO3-结合
而形成H2CO3分子
H2CO3分子不稳定呢
会释放出CO2
这也就是为什么
我们在碳酸盐当中
加入相应的强酸
HCl的时候呢会产生
有相应的气体放出
也就是CO2放出的
这样一种实验现象的
它的背后的理论依据
如果我们把HCO3-
与H3O+之间的平衡
变成这样一种方式
来表达的话
我们就发现
由于生成的
H2CO3这种弱酸不稳定呢
会不断的分解出CO2
那么这时候
整个的反应也会不断的
向着正向方向
来发生相应的移动
有了这样的一个
平衡移动的方向
和判断的依据
结合我们实验当中
观察到的现象
我们就会发现
在BaCO3的饱和溶液当中
存在着BaCO3的沉淀
和Ba2+与CO32-
两种不同的水合离子
当我们加入了强酸以后
由于H3O+数量的增加
会引起BaCO3沉淀的
进一步的溶解
同时由于形成的
H2CO3这种弱酸的
不断分解呢
会导致溶液体系当中
不断形成的弱酸根离子呢
进一步的结合成
HCO3-
以及最终的H2CO3
而通过H2CO3分解为CO2
和H2O的方式呢
最终促进了反应向
BaCO3不断溶解的方向
发生平衡的移动
这种结果和我们
实验观察到的现象
是完全一致的
这也是中学里
同学们已经掌握的
基本的实验的事实
在这里呢
只是通过平衡的移动
帮大家进一步的熟悉和规范
我们在平衡移动规则指导下
来解析难溶电解质的
它的解离平衡移动的
这样一种理论分析方法
通过刚才的讨论呢
同学们已经注意到
在有BaCO3沉淀的
这样的一个饱和溶液当中
如果加入HCl的话
那么由于H3O+的作用
与CO32-形成了
难以解离的HCO3-
从而降低了溶液体系当中的
CO32-离子的浓度
那么这时候
我们再分析溶液的
时时的Ba2+离子的浓度
和CO32-离子的浓度
它们分别与
标准摩尔浓度的
比值的幂的乘积
我们就发现
这个乘积的数量呢
会小于
我们达到平衡状态的
BaCO3溶液的Ksp⊖
平衡状态的BaCO3溶液的
Ksp⊖值
大于了溶液的
时时状态的
这样的一个浓度
它的幂次方的乘积
那么显然
BaCO3的溶解平衡呢
会向正的方向
也就是向右移动
而实验当中
我们观察到的就是
固体的大量的溶解
同时还会有CO2的
气泡的放出
那么同样
由于有这样的一个
溶解平衡的移动
由溶解现象的观察
我们就从在溶液当中
时时的浓度的变化
与饱和溶液当中标准的
溶度积的变化
之间的大小比例呢
相应的变化规律
找到了固体出现
和固体溶解的
一个变化的趋势
对于刚才的反应
总的离子方程呢
是这样一种表达式
这个当中
就以生成CO2
为一个典型的
实验观察现象
当然
如果你仔细地观察的话
还会发现有固体的
不断的溶解的过程
如果
我们在BaCO3的溶液当中
达到饱和的平衡状态
通过加入和BaCO3具有
相同的酸根离子的Na2CO3
这时候
我们的溶液平衡会向着
新生成BaCO3沉淀的
方向移动
什么原因呢
是因为
随着这样的一个新的
电解质的加入
这当中CO32-离子的浓度
会迅速的增加
那么如果我们考察
在加入Na2CO3以后
相应的体系当中
时时的浓度变化
与我们在
BaCO3饱和溶液当中的
标准的溶度积
之间的关系的话
我们就发现
时时的浓度变化呢
会大于
我们在前续讨论饱和溶液时的
标准的溶度积
那么这时候的结果呢
显然就会观察到
实验当中不断有新的
BaCO3沉淀的形成
反应呢 会向我们的
难溶电解质的解离的
相反的方向
也就是反应的左方向
或者是逆的方向
而产生平衡的移动
通过前面的讨论
同学们已经掌握了
BaCO3的饱和溶液
这种难溶电解质的解离平衡
既可以在
达到饱和溶液的状态下
形成标准的溶度积
这样一个平衡状态
也可以随着加入强酸
而使体系当中的浓度的
幂的乘积呢小于
我们标准的溶度积常数
而产生沉淀的溶解
同时也可以加入
具有相同弱酸根的
这样一些盐
而导致溶解当中的
它的时时的浓度的乘积呢
会大于相应的
饱和溶液当中的Ksp⊖
从而导致
溶液当中出现新的
难溶电解质的沉淀
而使难溶电解质的溶解度
或解离度相应减小的
这样一个过程
理解了这个过程
就为我们理解
难溶电解质的
溶度积规则
奠定了良好的物理基础
有关这一部分的
数学模型呢
我们在下一节当中
将跟大家进行
具体的阐述
这一节我们就介绍到这
-1.1 不一样的大学化学
--Video
-1.2 化学体系的建立
--Video
-1.3 应该了解的化学
--Video
-1.4 课程学习的必要准备
--Video
-第一章 绪论--第一章 习题
-2.1 物质的聚集状态—物质的相与相变
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—理想气体与实际气体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—气体—实际气体的状态方程
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—单晶多晶与非晶结构;晶体的宏观性质
--Video
-2.1 物质的聚集状态—固体—晶体的对称性
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子体
--Video
-2.1 物质的聚集状态—液晶
--Video
-2.1 物质的聚集状态—等离子、液晶与平板显示技术
--Video
-2.2 溶液的性质—溶液的特点与分类
--Video
-2.2 溶液的性质—气体、液体和固体的溶解
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—饱和蒸气压降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—稀溶液的沸点升高
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—溶液的凝固点降低
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性— 溶液的渗透压
--Video
-2.2 溶液的性质—非电解质稀溶液的依数性—反渗透现象
--Video
-第二章 物质的聚集状态与溶液的性质--第二章习题
-3.1原子核外电子运动的描述-原子结构理论的发展
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-核外单电子运动的量子化模型
--Video
-3.1原子核外电子运动的描述-电子运动的特点
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道- 电子运动的波函数与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-量子数的取值与原子轨道
--Video
-3.2电子运动的波函数与原子轨道-自旋量子数的取值原则
--Video
-3.3核外电子排布-多电子原子核外电子运动的描述
--Video
-3.3核外电子排布-基态原子核外电子的排布
--Video
-3.4元素周期律-元素周期律与元素周期表
--Video
-3.4 元素周期律-元素性质的周期性
--Video
-3.4元素周期律-电子结构与元素性质
--Video
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 小论文
-第三章 原子结构与元素周期律--第三章 习题
-4.1 离子键理论—离子键理论
--Video
-4.1 离子键理论—离子键价键构型
--Video
-4.1 离子键理论—离子半径与离子晶体的结构
--Video
-4.2 共价键理论—经典路易斯理论
--Video
-4.2 共价键理论—现代价键理论
--Video
-4.2 共价键理论—共价键的性质
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道的理论要点
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(一)
--Video
-4.3 杂化轨道理论—杂化轨道类型(二)
--Video
-4.3 杂化轨道理论—不等性杂化轨道理论
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)I
--Video
-4.4 价层电子对互斥理论(VSEPR)II
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道的建立
--Video
-4.5 分子轨道理论-分子轨道能级图
--Video
-4.5 分子轨道理论-异核双原子分子和离子
--Video
-4.6 分子间作用力-分子的极性
--Video
-4.6 分子间作用力-分子间作用力
--Video
-4.7 氢键
--Video
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 小论文
-第四章 分子结构与化学键理论--第四章 习题
-5.1 配合物的基本特征-配合物的形成
--Video
-5.1 配合物的基本特征-配合物的命名规则
--Video
-5.2 配合物的化学键理论-配位学说
--Video
-5.2 配合物的化学键理论-配合物价键理论
--Video
-5.2 配合物的化学键理论-晶体场理论
--Video
-5.3 配合物化学键理论的应用-配合物的几何异构现象
--Video
-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(一)
--Video
-5.3 配合物化学键理论的应用晶体场理论的应用(二)
--Video
-第五章 配位化学概论--第五章 习题
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-化学热力学基本概念(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热力学第一定律
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-恒温与恒压热效应(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-反应进度
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-热化学方程式与盖斯定律(二)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(一)
--Video
-6.1化学反应中的能量变化-标准摩尔反应热的计算(二)
--Video
-6.2 化学平衡-可逆反应与平衡常数
--Video
-6.2 化学平衡-化学平衡的规则
--Video
-第六章 化学反应中的能量变化与化学平衡--第六章 习题
-7.1 自发过程与自发反应(一)
--Video
-7.1 自发过程与自发反应(二)
--Video
-7.2 熵与热力学第二定律—熵
--Video
-7.2 熵与热力学第二定律—熵与Entropy
--Video
-7.2 熵与热力学第二定律—热力学第二定律
--Video
-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—热力学第三定律
--Video
-7.3 热力学第三定律与与孤立系统熵判据—孤立系统熵判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(一)
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据-吉布斯自由能(二)
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—标准吉布斯自由能的计算
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—反应方向的标准吉布斯自由能判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能的判据—非标准状态下自发反应方向性的判据
--Video
-7.4 吉布斯自由能判据—吉布斯-亥姆霍兹方程
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(一)
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—勒夏特列原理与化学反应的方向(二)
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(一)
--Video
-7.5 化学反应方向的影响因素—温度、压力对化学反应方向的影响实例(二)
--Video
-第七章 化学反应的方向--第七章 小论文
-第七章 化学反应的方向--第七章 习题
-8.1 化学反应速率-化学反应的方向与反应速率
--Video
-8.1 化学反应速率-化学反应速率的表示方式
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(一)
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应的速率方程的建立(二)
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-一级反应速率方程
--Video
-8.2 化学反应的速率方程-化学反应级数与速率方程-二级反应速率方程
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-温度对化学反应速率的影响
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(一)
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-碰撞理论(二)
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(一)
--Video
-8.3 浓度和温度对化学反应速率的影响-过渡态理论(二)
--Video
-8.4 催化剂对化学反应速率的影响
--Video
-第八章 化学动力学基础--第八章 习题
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(一)
--Video
-9.1 酸碱平衡—酸碱定义(二)
--Video
-9.1 酸碱平衡—水的解离平衡
--Video
-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(一)
--Video
-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(二)
--Video
-9.1酸碱平衡—弱酸、弱碱的解离平衡(三)
--Video
-9.1 酸碱平衡—同离子效应
--Video
-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(一)
--Video
-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(二)
--Video
-9.1 酸碱平衡—缓冲溶液(三)
--Video
-9.2 配位平衡—配合物的解离平衡
--Video
-9.2 配位平衡—配合物解离平衡的移动
--Video
-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积常数
--Video
-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(一)
--Video
-9.3 沉淀溶解平衡—溶度积规则(二)
--Video
-第九章 酸碱平衡与沉淀溶解平衡--第九章 习题
-10.1 氧化还原反应方程式配平
--Video
-10.2 原电池与电极电势—原电池
--Video
-10.2 原电池与电极电势—电极电势(一)
--Video
-10.2 原电池与电极电势—电极电势(二)
--Video
-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(一)
--Video
-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电池电动势的影响(二)
--Video
-10.3 影响电极电势的因数—能斯特方程—浓度或分压对电极电势的影响
--Video
-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应的方向性
--Video
-10.4 电极电势的应用—判断元素的氧化还原能力
--Video
-10.4 电极电势的应用—判断氧化还原反应进行的程度
--Video
-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(一)
--Video
-10.4 电极电势的应用—元素电势图及其应用(二)
--Video
-10.4 电极电势的应用—金属的电化学腐蚀与防护
--Video
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 小论文
-第十章 氧化还原反应与电化学基础--第十章 习题
-无机元素化学-s区元素
--Video
-无机元素化学-p区元素
--Video
-无机元素化学-过渡元素
--Video
-生命化学概论-生命有机化合物官能团
--Video
-生命化学概论-生命元素-碳
--Video
-生命化学概论-生命元素-氧
--Video
-生命化学概论-蛋白质
--Video
-生命化学概论-核酸
--Video
-生命化学概论-糖
--Video
-生命化学概论-金属酶与金属蛋白
--Video
-生命化学概论-药物
--Video
-第十一章 元素与生命化学概论--第十一章 习题
-纳米科学与化学-自然界中的纳米现象
--Video
-纳米科学与化学-微观结构与仿生
--Video
-纳米科学与化学-纳米结构的观察
--Video
-纳米科学与化学-纳米结构与特殊浸润性
--Video
-化学与材料-材料科学领域中的化学问题
--Video
-化学与材料-正渗透与水处理技术
--Video
-化学与材料-相变材料(一)
--Video
-化学与材料-相变材料(二)
--Video
-化学与材料-范德华力与二维材料
--Video
-第十二章 化学与现代科学--第十二章 习题
-大学化学期末考试