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16 第一课 溶解过程中的动态平衡

免费读1264字2024-07-22

  未知

  同学们大家好,从今天开始,我们将一起走进第三单元化学中的平衡的学习。平衡是普遍存在的,化学中也存在着各种平衡,如我们已经学过的溶解平衡、电离平衡等。本章将进一步对化学中存在的各种平衡进行探讨和研究,了解平衡在生产、科技和生活中的应用。今天我们将来学习溶解过程中的动态平衡。首先让我们来回忆一下我们学过的一些知识。初衷,我们了解到物质溶于水形成的溶液是一种菌医稳定的混合物,而物质的溶解是有一定限度的。一定温度、一定量的溶剂里不能再溶解溶质的溶液叫饱和溶液,能够继续溶解溶质的溶液叫不饱和溶液,而溶解度可以帮助我们定量了解溶质在一定条件下溶解性的大小。通过高一的学习,我们了解了固体溶于水的过程。当溶质溶解在溶剂中,一方面,固体溶质的微粒不断克服微粒间的引力扩散到溶剂里。另一方面,溶液里的溶质微粒又受到固体表面威力,对它的引力不断在未溶解的溶质表面聚集成晶体。所以,固体溶于水的过程是可逆的过程,同时存在溶解与结晶两个相反的过程,通常用可逆符号表示。

  未知

  以氯化钠溶液为例,当溶解的速率大于结晶的速率时,固体溶质的质量不断减少,溶液为不饱和溶液。当溶解的速率小于结晶的速率时,固体溶质的质量不断增多,溶液为饱和溶液。在一定条件下,当溶质溶解的速率等于结晶的速率,固体溶质不再减少,也不再增多,溶液处于饱和状态,我们称之为达到了溶解平衡状态,简称为溶解平衡。这就是我们今天要学习的内容。

  未知

  溶质在溶液中真的存在溶解与结晶这两个过程吗?我们如何用实验来证明在饱和溶液中存在着溶解平衡?我们可以向饱和的硫酸铜溶液中加入一块不规则外形的硫酸铜晶体,让我们一起来观察。实验,将一小块硫酸铜残缺晶体悬挂于杠杆尺一端,并浸没在硫酸铜饱和溶液中,初始杠杆尺调节之平衡,在微距镜头下可观察到硫酸酮晶体形状逐渐改变,残缺晶体逐渐修复为规则形状,在此过程中,杠杆始终处于平衡状态,说明硫酸酮晶体质量未发生变化。请你思考,通过这个实验,你可以得出哪些结论?在刚才的实验中,我们可以观察到,晶体的质量没有发生改变,但形状发生了改变。晶体的形状发生了改变,说明某些位置的晶体溶解了,而某些位置中的晶体又稀出了。这说明在饱和的硫酸铜溶液中,确实存在着溶解和结晶这两个可逆的过程。晶体的质量保持不变,说明溶解的速率等于结晶的速率,且都不等于0。这两点说明饱和的硫酸铜溶液中确实存在着溶解平衡,而且这个平衡是一个动态的平衡,溶液中的离子浓度保持恒定。一旦外界的条件发生了改变,溶解平衡也将被破坏,平衡就会发生移动,这就是溶解平衡的特征。

  未知

  了解了溶解平衡的特征之后,让我们一起来学习如何书写溶解平衡的表达式。以硫酸铜为例,固体的溶质用化学式表示,s表示固体溶液中的溶质是以离子的形式存在,a、q表示溶液。由于溶解与结晶是两个同时进行的相反的过程,因此我们用可逆符号来连接。通常情况下,

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