難溶電解質(zhì)的計(jì)算溶解度小于實(shí)測(cè)溶解度的原因分析

孟凡盛

摘要：由人教版化學(xué)教材選修4表3-5中的Ksp計(jì)算某些難溶電解質(zhì)的溶解度，發(fā)現(xiàn)其計(jì)算值小于實(shí)測(cè)值。從溶液中的“離子對(duì)”、電離、水解、配位反應(yīng)等角度，分析了難溶電解質(zhì)由Ksp計(jì)算溶解度小于實(shí)測(cè)溶解度的原因；指出了Ksp與計(jì)算溶解度之間存在的相互換算關(guān)系。

關(guān)鍵詞：難溶電解質(zhì)；Ksp；溶解度；離子對(duì)；配位反應(yīng)

文章編號(hào)：1005–6629（2015）8–0087–04 中圖分類(lèi)號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

課堂上筆者以AgCl、BaSO4這兩種難溶電解質(zhì)為例，通過(guò)計(jì)算揭示了難溶電解質(zhì)溶度積與溶解度之間存在相互換算關(guān)系后，進(jìn)一步分析：“2014年高考新課標(biāo)卷第11題考查了利用溴酸銀的溶解度計(jì)算其溶度積，就是把難溶電解質(zhì)的飽和溶液中，溶解度（S）、離子的平衡濃度（c）、溶度積（Ksp）這三個(gè)重要物理量綜合起來(lái)設(shè)計(jì)試題；今后的考試，很有可能把該知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)成主觀試題，進(jìn)一步考查同學(xué)們對(duì)這三個(gè)重要概念及其換算關(guān)系的掌握情況”。話(huà)音剛落，不少學(xué)生露出了“欽佩”的目光，筆者心里不禁暗自得意。不料，第二天三名學(xué)生拿著寫(xiě)有計(jì)算過(guò)程的作業(yè)本找到筆者說(shuō)：“我們用教材上硫酸鈣的溶度積計(jì)算其溶解度，發(fā)現(xiàn)硫酸鈣的計(jì)算溶解度與教材上提供的實(shí)測(cè)溶解度相差較大，是什么原因呢？”筆者聞之立即進(jìn)行了驗(yàn)算，結(jié)果可想而之，面對(duì)硫酸鈣的計(jì)算溶解度小于其實(shí)測(cè)溶解度，一時(shí)語(yǔ)塞，尷尬萬(wàn)分。隨后筆者帶領(lǐng)學(xué)生探究，“發(fā)現(xiàn)”了難溶電解質(zhì)的計(jì)算溶解度小于其實(shí)測(cè)溶解度的“奧秘”，希望能對(duì)高中化學(xué)教師的教學(xué)有一些啟迪和參考作用。

1 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

1.1 溶度積和溶解度的相互換算

講完溶度積的概念后，筆者對(duì)學(xué)生說(shuō)：“現(xiàn)在學(xué)習(xí)的溶度積和初中學(xué)習(xí)的溶解度，都可以用來(lái)表示難溶電解質(zhì)的溶解性，二者之間能否相互換算呢？”學(xué)生討論后認(rèn)為：難溶電解質(zhì)的飽和溶液是極稀的溶液，將溶液的密度近似看作1 g/cm3，就能依據(jù)溶解度（或溶度積）計(jì)算出飽和溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度，進(jìn)而得出溶度積（或溶解度）。然后，學(xué)生分為甲、乙兩組進(jìn)行計(jì)算、展示、交流。

3 教學(xué)建議

溶度積和溶解度這兩個(gè)物理量都可以用來(lái)表示難溶電解質(zhì)的溶解性，教學(xué)過(guò)程中，既要講清二者的聯(lián)系，又要講清二者的區(qū)別。

溶度積和溶解度之間的聯(lián)系，主要是指溶度積與計(jì)算溶解度之間存在相互換算關(guān)系。對(duì)于多數(shù)難溶電解質(zhì)而言，溶度積與實(shí)測(cè)溶解度之間不存在類(lèi)似的相互換算關(guān)系。其次，對(duì)同一類(lèi)型的難溶電解質(zhì)而言，溶度積與計(jì)算溶解度成正相關(guān)，即溶度積越大計(jì)算溶解度越大；溶度積與實(shí)測(cè)溶解度不存在正相關(guān)。

溶度積和溶解度之間的區(qū)別，是指影響溶度積的因素與影響實(shí)測(cè)溶解度的因素不同。由于溶度積只描述飽和溶液中未溶解的固體與溶液中的離子之間的平衡，所以影響溶度積的因素只有溫度（即計(jì)算溶解度只與溫度有關(guān)）。影響實(shí)測(cè)溶解度的因素除了溫度以外，還與難溶電解質(zhì)的飽和溶液中可能同時(shí)存在的“離子對(duì)”、部分電離、分步電離、水解、配位反應(yīng)等多種平衡有關(guān)，因此，計(jì)算溶解度往往小于實(shí)測(cè)溶解度。

古人云：“學(xué)起于思，思源于疑?！苯虒W(xué)過(guò)程中，教師要鼓勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑，須正確地對(duì)待學(xué)生的質(zhì)疑。對(duì)于教師一時(shí)也無(wú)法解答的問(wèn)題不要敷衍搪塞、輕易放過(guò)，要能夠帶領(lǐng)學(xué)生一起積極探究，把思維的觸角伸向課外。這樣既能更好地為學(xué)生釋疑解惑，又能把師生互動(dòng)引向深層次，真正起到教學(xué)相長(zhǎng)的作用。

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