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電解質(zhì)溶液 沉淀-溶解平衡 溶度積 影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素 沉淀的生成和溶解

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電解質(zhì)的溶解度在每100g水中為0.1g以下的，稱為微溶電解質(zhì)。在一定溫度下，當(dāng)水中的微溶電解質(zhì)MA溶解并達(dá)到飽和狀態(tài)后，固體和溶解于溶液中的離子之間就達(dá)到兩相之間的溶解平衡：

s表示固體，根據(jù)化學(xué)平衡原理：

［MA（s）］是常數(shù)，可以并入常數(shù)項(xiàng)中，得到

［M+］［A-］=K［MA（s）］=Ksp　（2-8）

式（2-8）表明：在微溶電解質(zhì)的飽和溶液中，溫度一定時(shí)，各離子濃度冪之乘積為一常數(shù)，稱為溶度積常數(shù)，簡(jiǎn)稱溶度積。用符號(hào)Ksp表示。

對(duì)于MmAn型電解質(zhì)來說，溶度積的公式是

［M］m［A］n= Ksp （2-9）

須注意，式（2-9）中省略了離子的電荷。

表2-7列出了一部分微溶電解質(zhì)的溶度積。溶度積的大小取決于微溶電解質(zhì)的本性，它隨溫度的升高而升稍微增大。

表2-7　一些微溶電解質(zhì)的溶度積（18～25℃）

微溶電解質(zhì)	Ksp	微溶電解質(zhì)	Ksp
AgBr	5.0×10-13	Ca3(PO4)2	2.0×10-29
AgCL	1.8×10-10	Mg(OH)2	1.8×10-11
Ag2CrO4	1.1×10-12	Cu(OH)2	2.2×10-20
AgI	8.3×10-17	CuS	6.3×10-36
Ag2S	6.3×10-50	Fe(OH)2	8.0×10-16
Al(OH)3	1.3×10-33	Fe(OH)3	4×10-38
BaCO3 BaSO4	5.1×10-9 1.1×10-10	HgS(紅色)	4×10-53
CaCO3	2.8×10-9	PbS	8.0×10-28
CaF2	2.7×10-11	CaC2O4	4×10-9

溶度積和溶解度都可以表示物質(zhì)的溶解能力，所以它們之間可以互相換算。知道溶解度可以求出溶度積，也可以由溶度積求溶解度。不過由于影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素很多，如同離子效應(yīng)、鹽效應(yīng)等，所以換算往往是比較復(fù)雜的。我們只介紹不考慮這些因素時(shí)的簡(jiǎn)單換算方法。但是要注意不能把它推廣應(yīng)用到任意微溶電解質(zhì)。

應(yīng)該指出：溶度積的大小與溶解度有關(guān)，它反映了物質(zhì)的溶解能力。對(duì)同類型的微溶電解質(zhì)，如AgCL,AgBr,AgI,BaSO4,PbSO4,CaCO3,CaC2O4等，在相同溫度下，Ksp越大，溶解度就越大；Ksp越小，溶解度就越小。對(duì)于不同類型的微溶電解質(zhì)，不能認(rèn)為溶度積小的，溶解度都一定小。如Ag2CrO4的溶度積（Ksp=1.1×10-12）比CaCO3的溶度積(Ksp=2.8×10-9)小,但Ag2CrO4的溶解度(6.5×10-5mol.L-1)卻比CaCO3的溶解度(5.29×10-5mol.L-1)大.因此,從Ksp大小比較溶解度大小時(shí)，只有在同類型的電解質(zhì)之間才能直接比較，否則要通過計(jì)算，下面舉例說明溶解度和溶度積之間的換算。

例6　25℃時(shí)，AgCL的溶解度是0.00192g.L-1,求它的溶度積.

解: AgCL的相對(duì)分子質(zhì)量為143.3,AgCL飽和溶液的量濃度為:

0.00192/143.3=1.34×10-5(mol.L-1)

根據(jù)AgCL在溶液中的離解:

溶液中應(yīng)有　［A+］=［CL-］=1.34×10-5 mol.L-1

所以AgCL的Ksp=［A+］［CL-］=（1.34×10-5）2=1.80×10-10

例7　25℃時(shí), Ag2CrO4的溶解度是6.50×10-5mol.L-1,求它的溶度積。

解: 根據(jù)Ag2CrO4在溶液中的離解:

溶液中應(yīng)有

CrO₄^2-］=6.50*10^-5=mol.L^-1

［Ag⁺］=2*6.50*10^-5=13.0*10^-5mol.L^-1

所以Ag2CrO4的Ksp=［Ag⁺］²［CrO₄^2-］=(13.0*10^-5)²*6.50*10^-5=1.1*10¹²

例8　18℃時(shí),Mg(OH)2的Ksp=1.8×10^-11,求它的溶解度。

解:　設(shè)Mg(OH)2的溶解度為x mol.L^-1,根據(jù)Mg(OH)2在溶液中的離解:

溶液中應(yīng)有

［Mg²⁺］=χmol.L^-1［OH^-］=2χmol.L^-1

K_sp=［Mg²⁺］［OH^-］²=χ．(zχ)²=1.8*10^-11

χ=1.65*10^-4(mol.L^-1)

沉淀-溶解平衡 | 影響微溶電解質(zhì)溶解度的因素

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