難溶電解質的計算溶解度小于實測溶解度的原因分析

孟凡盛

摘要：由人教版化學教材選修4表3-5中的Ksp計算某些難溶電解質的溶解度，發現其計算值小于實測值。從溶液中的“離子對”、電離、水解、配位反應等角度，分析了難溶電解質由Ksp計算溶解度小于實測溶解度的原因；指出了Ksp與計算溶解度之間存在的相互換算關系。

關鍵詞：難溶電解質；Ksp；溶解度；離子對；配位反應

文章編號：1005–6629（2015）8–0087–04 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

課堂上筆者以AgCl、BaSO4這兩種難溶電解質為例，通過計算揭示了難溶電解質溶度積與溶解度之間存在相互換算關系后，進一步分析：“2014年高考新課標卷第11題考查了利用溴酸銀的溶解度計算其溶度積，就是把難溶電解質的飽和溶液中，溶解度（S）、離子的平衡濃度（c）、溶度積（Ksp）這三個重要物理量綜合起來設計試題；今后的考試，很有可能把該知識點設計成主觀試題，進一步考查同學們對這三個重要概念及其換算關系的掌握情況”。話音剛落，不少學生露出了“欽佩”的目光，筆者心里不禁暗自得意。不料，第二天三名學生拿著寫有計算過程的作業本找到筆者說：“我們用教材上硫酸鈣的溶度積計算其溶解度，發現硫酸鈣的計算溶解度與教材上提供的實測溶解度相差較大，是什么原因呢？”筆者聞之立即進行了驗算，結果可想而之，面對硫酸鈣的計算溶解度小于其實測溶解度，一時語塞，尷尬萬分。隨后筆者帶領學生探究，“發現”了難溶電解質的計算溶解度小于其實測溶解度的“奧秘”，希望能對高中化學教師的教學有一些啟迪和參考作用。

1 發現問題

1.1 溶度積和溶解度的相互換算

講完溶度積的概念后，筆者對學生說：“現在學習的溶度積和初中學習的溶解度，都可以用來表示難溶電解質的溶解性，二者之間能否相互換算呢？”學生討論后認為：難溶電解質的飽和溶液是極稀的溶液，將溶液的密度近似看作1 g/cm3，就能依據溶解度（或溶度積）計算出飽和溶液中各離子的物質的量濃度，進而得出溶度積（或溶解度）。然后，學生分為甲、乙兩組進行計算、展示、交流。

3 教學建議

溶度積和溶解度這兩個物理量都可以用來表示難溶電解質的溶解性，教學過程中，既要講清二者的聯系，又要講清二者的區別。

溶度積和溶解度之間的聯系，主要是指溶度積與計算溶解度之間存在相互換算關系。對于多數難溶電解質而言，溶度積與實測溶解度之間不存在類似的相互換算關系。其次，對同一類型的難溶電解質而言，溶度積與計算溶解度成正相關，即溶度積越大計算溶解度越大；溶度積與實測溶解度不存在正相關。

溶度積和溶解度之間的區別，是指影響溶度積的因素與影響實測溶解度的因素不同。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（即計算溶解度只與溫度有關）。影響實測溶解度的因素除了溫度以外，還與難溶電解質的飽和溶液中可能同時存在的“離子對”、部分電離、分步電離、水解、配位反應等多種平衡有關，因此，計算溶解度往往小于實測溶解度。

古人云：“學起于思，思源于疑。”教學過程中，教師要鼓勵學生質疑，須正確地對待學生的質疑。對于教師一時也無法解答的問題不要敷衍搪塞、輕易放過，要能夠帶領學生一起積極探究，把思維的觸角伸向課外。這樣既能更好地為學生釋疑解惑，又能把師生互動引向深層次，真正起到教學相長的作用。

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