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溶度积———Ksp 1、定义 在一定条件下,难溶性物质的饱和溶 液中,存在溶解平衡,其平衡常数叫做溶 度积常数或简称溶度积. 2、意义 在一定温度下,难溶电解质的 Ksp的大小反映了其在水中的溶解 能力。 Ksp越大,在水中的溶解能 力越强,反之亦然。 3、影响因素 Ksp 决定于难溶电解质的本性,与 温度有关,一定温度下,Ksp是常数。 例:已知AgCl 298K时在水中溶解了 1.92×10-3g·L-1,计算其Ksp。 解:AgCl的摩尔质量= 143.5 g · mol-1 c = 1.92×10-3/143.5 = 1.34 ×10-5 (mol·L-1) Ksp = c2 = 1.8×10-10 离子积 AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq) Q c= c(Am+)n.c(Bn-)m Q c称为离子积,其表达式中离子浓度 是任意的,为此瞬间溶液中的实际浓度, 所以其数值不定。 5、溶度积规则 离子积Qc和溶度积Ksp的关系: ①Qc > Ksp时, 过饱和溶液,析出沉淀。 ②Qc= Ksp时, 饱和溶液,沉淀溶解平 ③Qc < Ksp时, 溶液未饱和。 衡状态。 以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成 和溶解这两个相反的过程相互转化的条件 是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小, 可以使反应向所需要的方向转化。 例 : 取 5ml0.002mol·L-1 BaCl2 与 等 体 积 的 0.02mol·L-1Na2SO4的混合,计算Ba2+是否沉 淀完全[即c(Ba2+ )<10-5mol·L-1]?BaSO4 的 Ksp=1.1×10-10.) 解: SO42- + Ba2+ BaSO4↓ SO42-过量0.009mol/L Ksp ≈ 0.009· c(Ba2+) = 1.1×10-10 c(Ba2+) = 1.2×10-8(mol·L-1) < 10-5 mol·L-1 Ba2+已沉淀完全。 二、沉淀平衡的应用 溶度积规则 Qc为离子的浓度 AgCl(s) Ag + + Cl – Ksp = c( Ag+)c(Cl -) (1).当 Qc > Ksp平衡左移 (2).当 Qc = Ksp平衡状态。 (3).当 Qc < Ksp平衡右移 1.沉淀的生成 例1:将4×10-3molL-1的AgNO3溶液与 4×10-3molL-1的NaCl溶液等体积混合能 否有沉淀析出?Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 C(Ag+)=2 ×10-3, c(Cl-)= 2 ×10-3 Qc=2 ×10-3× 2 ×10-3 =4.0 ×10-6 >1.8×10-10 Qc>Ksp,所以有AgCl沉淀析出。 分步沉淀 在相同浓度的Cl-、Br-、I- 的溶液中 逐滴加入AgNO3 溶液,AgI最先沉淀, 其次是AgBr, 最后是AgCl。 因为:Ksp(AgI) < Ksp(AgBr) < Ksp(AgCl) 例:在1mol·L-1CuSO4溶液中含有少量的Fe3+ 杂质,pH值控制在什么范 围才能除去 Fe3+ ? [使c(Fe3+) ≤ 10-5mol·L-1] 解: Fe(OH)3的 Ksp = 2.6×10-39 , Cu(OH)2 的Ksp= 5.6×10-20 Fe (OH)3 Fe3+ + 3OH – Ksp = c(Fe3+ )c3(OH–) = 2.6×10-39 39 2.6 10 2.6 10 3 c(OH ) 3 3 5 c(Fe ) 10 12 1 6.4 10 (mol L ) pH = 2.8 pH > 2.8 39 Cu(OH)2 Cu 2+ + 2OH – Ksp = c(Cu 2+ )c2(OH –) = 5.6×10-20 20 5.6 10 5.6 10 c(OH ) 2 c(Cu ) 1 10 1 2.4 10 (mol L ) pH = 4.4 控制 pH:2.8 ~ 4.4 . 20 过量AgCl溶解在下列各种物质中,问哪 种溶液中c(Ag+)最小 ( C ) A. 100mL水 B. 1000mL水 C. 100mL0.2mol·L-1KCl溶液 D. 1000mL0.5mol·L-1KNO3溶液