溶度积的计算
溶度积常数有关的计算与图像分析(很全面)
溶度积常数有关的计算与图像分析
汪信刚 2015/10/12
例1:已知某温度下Ksp(FeS)=8.1×10-17,求该温度下FeS在水中的理论溶解度。
Ex:已知某温度下, Ksp(Ag2CO3)=2.7×10-11则该温度下,求该温度时Ag2CO3的溶解度。
例2:已知铬酸银在298K时溶解度为0.00445g,求其在该温度下溶度积常数
例3:已知某温度下,Ksp(AgCl)= 1.8×10-10,若向50mL0.018mol/L的AgNO3溶液中加入50mL0.02mol/L 的盐酸,则混合溶液中C(Ag+)= ,pH=
Ex:在0.10mol/L的硫酸铜溶液中加入氢氧化钠稀溶液充分搅拌,有浅蓝色氢氧化铜沉淀生成,当溶液中的pH=8时,C(Cu2+)= (K sp(Cu(OH)2)=2.2×10-20),若在0.10mol/L的硫酸铜溶液中通入H2S 气体,使Cu2+完全沉淀为CuS,此时溶液中的H+浓度是
例4:(2010山东高考)某温度下,Fe(OH)3(s)分别在溶液中达到沉淀溶解平衡后,改变溶液pH,金属阳离子浓度的变化如图所示。据图分析,下列判断错误的是
A. K sp[Fe(OH)3]<K sp[Cu(OH)2]
B. 加适量NH4Cl固体可使溶液由a点变到b点
C. c、d两点代表的溶液中c(H+)与c(OH-)乘积相等
D.Fe(OH)3、Cu(OH)2分别在b、c两点代表的溶液中达到饱和
例5:(09广东高考)硫酸锶(SrSO4)在水中的深沉溶解平衡曲线如下。下列说法正确的是
A. 温度一定时,K sp(SrSO4)随c(SO42-)的增大而减小
溶度积
溶度积
溶度积定义
对于物质AnBm(s)= n A(aq)+ mB(aq), 溶度积(Ksp)=C(A) C(B)溶度积的应用很广泛。在定性分析中,利用金属硫化物、氢氧化物、碳酸盐等溶度积的差异分离金属离子。若往氯化铅饱和溶液中加入氯化钾时,溶液中Cl浓度增大,C(Pb )C(Cl大于氯化铅的溶度积大,这时将有部分离子发生Pb+2Cl =PbCl2 ↓的反应,将过剩的PbCl2沉淀出来,直至两种离子的浓度幂之积等于氯化铅的溶度积为止。因此,为使溶解度小的物质完全沉淀,需要加入含有共同离子的电解质。
人教版化学选修4化学反应原理第三章沉淀的溶解平衡涉及溶度积的计算溶解度与溶度积的关系
溶解度和溶度积的互相换算:
换算说明:根据溶度积常数关系式,难溶电解质的溶度积和溶解度之间可以互相换算。但在换算时,应注意浓度单位必须采用mol·L;另外,由于难溶电解质的溶解度很小,溶液浓度很小,难溶电解质饱和溶液的密度可近似认为等于水的密度。
1、已知溶度积, 计算溶解度S ( →S )
例、已知BaSO4在298.15K时的溶度积为1.08×10,求BaSO4在298.15K时的溶解度。解:设BaSO4的溶解度(S)为x mol·L
因BaSO4为难溶强电解质,且Ba、SO4基本上不水解,所以在BaSO4饱和溶液中:BaSO4(s) Ba + SO4离子浓度/(mol·L)x x
c(Ba)·c(SO4)= (BaSO4)(c)
x·x = 1.08×10
S = x = 1.04×10
则S(BaSO4) = 1.04×10 mol·L
标准溶度积常数
标准溶度积常数
溶度积常数是描述溶液中溶质溶解度的重要物理化学常数,它是溶液中溶质的溶解度和其离子在溶液中的浓度之积。在化学反应和溶解过程中,溶度积常数的大小直接影响着溶质在溶液中的溶解度和溶液中离子的浓度,因此,研究和了解溶度积常数对于理解溶解平衡和溶解度规律具有重要意义。
溶度积常数通常用Ksp表示,对于一般的离子化合物AB,其溶度积常数可表示为Ksp = [A+]m[B-]n,其中[A+]和[B-]分别代表离子A和离子B在溶液中的浓度,m和n分别代表离子A和离子B在离子化合物AB中的个数。溶度积常数的大小取决于溶质的种类和溶液的温度,一般来说,溶度积常数越大,溶质在溶液中的溶解度就越大。
在实际应用中,溶度积常数对于溶解度的预测和溶解平衡的研究具有重要意义。通过溶度积常数的大小,可以预测溶质在溶液中的溶解度,从而指导化学实验和工业生产中的溶解过程。此外,溶度积常数还可以用于分析溶解平衡的动态过程,帮助我们理解溶解度规律和溶解平衡的特性。
在实际应用中,我们常常需要通过实验测定溶质在溶液中的溶
解度和离子的浓度,从而计算溶度积常数。通过实验测定和计算,
我们可以得到不同溶质在不同温度下的溶度积常数,从而深入了解
溶解度规律和溶解平衡的特性。通过实验测定和计算,我们可以得
到不同溶质在不同温度下的溶度积常数,从而深入了解溶解度规律
和溶解平衡的特性。
总之,溶度积常数是描述溶液中溶质溶解度的重要物理化学常数,它对于理解溶解平衡和溶解度规律具有重要意义。通过研究和
了解溶度积常数,我们可以深入探讨溶解平衡的动态过程,指导化
初三化学沉淀的溶解度积计算
初三化学沉淀的溶解度积计算在化学实验中,我们经常会遇到沉淀反应,其中涉及到溶解度积的
计算。溶解度积是指在某一温度下,溶液中溶质的溶解度达到饱和时,溶质离子在水中的浓度乘积。本文将介绍如何计算沉淀的溶解度积,
以帮助初三学生更好地理解和掌握该内容。
一、溶解度积的概念和计算方法
溶解度积的计算主要涉及到饱和溶液中溶质的浓度,以及离子平衡
方程式。对于离子的平衡方程,例如AB=A++B-,其中AB为溶度
积物,A+和B-为溶质中的离子。
计算溶解度积的步骤如下:
1. 根据实验数据或实验条件,确定反应物质及其浓度。
2. 根据反应物质的平衡方程式,建立离子平衡方程。
3. 根据饱和溶液的浓度,计算溶质的浓度,即溶解度。
4. 根据溶质浓度,得出溶解度积的数值。
二、实例演示
以氯化银的溶解度积计算为例,步骤如下:
实验条件:
试验温度:25℃
建立离子平衡方程:
AgCl=Ag++Cl-
计算溶液中Ag+和Cl-的浓度:
设AgCl的溶解度为S,根据离子平衡方程,Ag+和Cl-的浓度均
为S。
因此,[Ag+]=S,[Cl-]=S。
根据离子的电荷平衡:
[Silver ion] × [Chloride ion] = [Ag+] × [Cl-] = S × S = S^2
根据实验条件:
溶解度积Ksp=[Ag+] × [Cl-]=S × S = S^2 = x
根据实验数据及计算方法,我们可以计算出氯化银的溶解度积Ksp
的数值。
三、小结
通过以上示例,我们可以看出溶解度积的计算方法是基于反应物质
的离子平衡方程和实验数据进行推导。其中,饱和溶液的浓度是计算
化学平衡与离子浓度的溶度积计算
化学平衡与离子浓度的溶度积计算化学平衡是化学反应达到动态平衡的状态,其中离子的浓度起着重要的作用。溶度积是用来描述溶液中离子浓度关系的指标,它对于了解反应的进行和溶液的溶解性具有重要意义。在本文中,我们将探讨化学平衡与离子浓度的溶度积计算的相关内容。
一、化学平衡的定义与特征
化学平衡是指化学反应在一定条件下,反应物与生成物的浓度保持一定比例的状态。在平衡状态下,正向反应与逆向反应的速率相等,此时反应称为动态平衡。平衡反应通常由反应物与生成物之间的相互转化所构成,表现为反应物与生成物之间的浓度不再发生明显变化。
化学平衡的特征有三个主要方面:稳定性、动态性和宏观可观性。稳定性指在平衡状态下,反应物与生成物的浓度保持在一定比例;动态性指正向反应与逆向反应在平衡时速率相等;宏观可观性指反应物与生成物之间的浓度不再发生明显变化,反应系统呈现出宏观上的稳定状态。
二、离子浓度与溶度积的关系
在溶液中,当溶质的浓度达到一定程度后,其溶解度就不再变化,此时称为饱和溶解度。饱和溶解度与溶液中的离子浓度有密切关系。在溶液中,离子与溶质之间达到了动态平衡,这种平衡状态可以用离子的溶度积表示。
溶度积是指在溶液中各离子的浓度相乘得到的一个定值。以一般的
离子化学方程式为:AaBb(s)↔aA+(aq)+ bB-(aq),在此方程式中,离子A+的浓度表示为[C(A+)],离子B-的浓度表示为[C(B-)],则
溶度积可以表示为:Ksp = [C(A+)]^a * [C(B-)]^b。
三、溶度积计算的应用
溶度积的计算对于确定溶解度、预测沉淀以及判断溶液是否会产生
溶解度与溶解度积的关系与计算
溶解度与溶解度积的关系与计算溶解度是指某一物质在一定条件下在溶剂中溶解的最大量。而溶解度积则是指当溶解度达到平衡时,溶质离子活度的乘积。
一、溶解度和溶解度积的关系
溶解度与溶解度积有着密切的关系。溶解度决定了溶液中的溶质浓度,而溶解度积则描述了溶液中的离子浓度。根据溶解度积的定义,当溶液中溶质开始溶解时,离子的浓度会达到平衡。此时,溶解度积就成为了一个恒定值,与溶质溶解度直接相关。
二、计算溶解度积
计算溶解度积需要知道溶质的溶解度,并使用溶解度积公式。溶解度积公式与溶质的化学方程式有关,以二元电解质AB为例,假设其溶解度为s,则其离子浓度可以表示为s,并且AB的溶解度积可表示为Ksp。
Ksp = [A+][B-] = s²
其中[A+]和[B-]分别表示溶解度s所代表的A和B离子的浓度。
三、影响溶解度积的因素
1. 温度:一般来说,溶解度积随着温度的升高而增大。因为在高温下,溶质的分子能量增加,导致更多分子从固态转变为溶解态,增加了溶解度。
2. 压力:对溶解度积没有直接的影响,因为溶解度积只与溶质在溶液中达到平衡时的溶质浓度有关。
3. pH值:对于部分带电的化合物来说,pH值的变化可以影响其溶解度。在一些情况下,pH值的变化可以改变化合物的电离程度,进而影响溶解度。
四、应用案例
以钙的溶解度积为例。假设钙的溶解度为s,根据化学方程式
Ca(OH)2 ⇌ Ca2+ + 2OH-,可列出溶解度积公式。
Ksp = [Ca2+][OH-]² = s(2s)² = 4s³
根据实验结果或其他相关信息,可以得到溶解度s的数值,进而计算出溶解度积Ksp。
溶度积规则名词解释
溶度积规则名词解释
溶度积规则是一种用于计算溶度积和溶液浓度的重要工具。它是一种由计算机程序来计算溶度积的技术,并且通常用于处理食品和药物溶度积的计算。它不仅可以计算溶度积,还可以计算溶液浓度。
溶度积规则主要是基于Mudry方程式来计算溶度积的。它的公式如下:
D=K[(1+m)^n/m^n]
其中,D是溶度积的极限值,K是一个常数,m是一种物质的溶解度,n是某种物质的分子量(或稀释平衡常数)。
溶度积规则还使用热力学原理和化学平衡来计算溶度积。它基于Kelvin温度和熵定义,可以用来计算两种物质溶解的能量变化。
溶度积规则的应用很广泛,它可以用来计算的水的溶解度,工业产品的浓度,或者其他不同类型的溶液的浓度。比如,可以应用它来计算食品中添加剂的溶解度,计算食物加热与烹调过程中的溶解度变化,计算医药中药物的有效剂量,以及计算各种化学物质溶解度。
溶度积规则在许多领域均有重要的作用,它主要用于计算各类物质的溶解度,也可以用于计算溶液浓度。它可以用来预测食品的溶解度,给出药物的有效剂量,也可以用来估算食物或药物的稳定性。另外,它还被用于工程领域,如制药、水处理和水培技术等。
溶度积规则的实际应用要根据实际情况来进行调整。比如,当使用溶度积规则计算溶液浓度时,要考虑溶液的温度,pH值,离子强度以及溶质的性质,以及它们之间的相互作用,以保证最终的结果准
确可靠。
总结起来,溶度积规则是一种重要的工具,它可以用来计算溶解度和溶液浓度。它可以用于计算食品,药物,以及各类化学物质的溶解度和浓度。但是,在实际应用中,必须考虑温度,pH值,离子强度和溶质的性质以及它们之间的相互作用才能得到准确的结果。
高考难点:溶度积常数及其应用
高考难点:溶度积常数及其应用
一、沉淀溶解平衡中的常数(K sp)——溶度积
1. 定义:在一定温度下,难溶电解质(S<0.01g)的饱和溶液中,存在沉淀溶解平衡,其平衡常数叫做溶度积常数(或溶度积)
2. 表示方法:以M m A n(s) mM n+(aq) + nA m-(aq)为例(固体物质不列入平衡常数),
K sp=[c(M n+)]m·[c(A m-)] n,如AgCl(s)Ag+(aq) + Cl-(aq),K sp=c(Ag+)·c(Cl-)。
3. 影响溶度积(K sp)的因素:K sp只与难容电解质的性质、温度有关,而与沉淀的量无关,并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动,并不改变溶度积。
4. 意义:①K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力,当化学式所表示的阴、阳离子个数比相同时,K sp数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强;②可以用K sp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。
二、判断沉淀生成与否的原则——溶度积规则
通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积(Q c)的相对大小,可以判断难溶电解质在给的条件下沉淀能否生成或溶解:
1.Q c>K sp,溶液过饱和,既有沉淀析出,直到溶液饱和,达到新的平衡;
2.Q c=K sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于平衡状态;
3.Q c<K sp,溶液未饱和无沉淀析出,若加入过量难溶电解质,难溶电解质溶解直至溶液饱和。
三、对溶度积的理解
1. 溶度积和溶解度都可以用来表示物质的溶解能力,只与温度有关,而与难溶电解质的质量无关。
溶度积计算例题
溶度积计算例题
溶度积是一个化学术语,指的是在一定温度下,溶解度为单位质量的溶质所能溶解的最大量。为了计算溶度积,需要知道溶质的溶解度和其化学式中各离子的浓度。
下面是一个溶度积计算例题:
在25℃时,银氯化物(AgCl)的溶解度为1.6×10^-5 mol·L^-1。计算银氯化物在水中的溶度积。
首先,需要写出银氯化物的离解方程式:
AgCl Ag+ + Cl-
根据溶解度的定义,溶解度为1.6×10^-5 mol·L^-1表示在水中每升溶液中最多能溶解1.6×10^-5摩尔的银氯化物。由于银氯化物的离解方程式中每一摩尔的AgCl会产生一个Ag+离子和一个Cl-
离子,因此,在水中溶解度为1.6×10^-5 mol·L^-1的银氯化物会产生1.6×10^-5 mol·L^-1的Ag+离子和1.6×10^-5 mol·L^-1的Cl-离子。
因此,银氯化物在水中的溶度积为:
Ksp = [Ag+][Cl-] = (1.6×10^-5 mol·L^-1) × (1.6×10^-5 mol·L^-1) = 2.56×10^-10 mol^2·L^-2
因此,银氯化物在25℃时的溶度积为2.56×10^-10 mol^2·L^-2。
以上就是一个简单的溶度积计算例题的解析过程,希望能够对大家的学习有所帮助。
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2020届高考化学微专题复习《溶度积( Ksp)的相关计算》
溶度积( K sp)的相关计算【方法与技巧】
4 4
【经典练习】
c (CO 2- ) 1、[2017·海南卷·节选]向含有 BaSO 4 固体的溶液中滴加 Na 2CO 3 溶液,当有 BaCO 3 沉淀生成时溶液中 3
c (SO 2-
) =
。已知 K sp (BaCO 3)=2.6×10-9,K sp (BaSO 4)=1.1×10-10
2、[2016·全国卷Ⅰ·节选]在化学分析中采用 K 2CrO 4 为指示剂,以 AgNO 3 标准溶液滴定溶液中的 Cl -,利用 Ag
+
与 CrO 2-
生成砖红色沉淀,指示到达滴定终点。当溶液中
Cl -
恰好完全沉淀(浓度等于 1.0×10-5
mol·L -
1)时,
溶液中 c (Ag +
)为 mol·L -1,此时溶液中 c (CrO 2-
)等于 mol·L -
1。(已知 Ag CrO 、AgCl 的 K 4
分别为 2.0×10
-12
和 2.0×10-10
)
2
4 sp
3、[2015·全国卷Ⅰ·节选] 大量的碘富集在海藻中,用水浸取后浓缩,浓缩液中主要含有 I -
、Cl -
等离子,取一
定量的浓缩液,向其中滴加 AgNO 3 溶液,当 AgCl 开始沉淀时,溶液中 c (I -
) 为
c (Cl - )
3 [已知 K sp (AgCl)=1.8×10-10,K sp (AgI)=8.5×10-17]
4、[2015·全国卷Ⅱ·节选] 用废电池的锌皮制备 ZnSO 4·7H 2O 的过程中,需除去锌皮中的少量杂质铁,其方法是: 加稀 H 2SO 4 和 H 2O 2 溶解,铁变为
溶度积常数表达式
溶度积常数表达式
溶度积常数表达式是mA+nB<==>pC+qD。
在一定温度下达到化学平衡时,其平衡常数表达式为:
K={[C]^p+[D]^q}/{[A]^m+[B]^n}
溶度积常数,沉淀在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,各离子浓度保持不变(或一定),其离子浓度幂的乘积为一个常数,这个常数称之为溶度积常数。
溶度积定义
对于物质AnBm(s)= n A(aq)+ mB(aq), 溶度积(Ksp)=C(A) C(B)溶度积的应用很广泛。在定性分析中,利用金属硫化物、氢氧化物、碳酸盐等溶度积的差异分离金属离子。若往氯化铅饱和溶液中加入氯化钾时,溶液中Cl浓度增大,C(Pb )C(Cl大于氯化铅的溶度积大,这时将有部分离子发生Pb+2Cl =PbCl2 ↓的反应,将过剩的PbCl2沉淀出来,直至两种离子的浓度幂之积等于氯化铅的溶度积为止。因此,为使溶解度小的物质完全沉淀,需要加入含有共同离子的电解质。
人教版化学选修4化学反应原理第三章沉淀的溶解平衡涉及溶度积的计算溶解度与溶度积的关系
溶解度和溶度积的互相换算:
换算说明:根据溶度积常数关系式,难溶电解质的溶度积和溶解度之间可以互相换算。但在换算时,应注意浓度单位必须采用mol·L;另
外,由于难溶电解质的溶解度很小,溶液浓度很小,难溶电解质饱和溶液的密度可近似认为等于水的密度。
1、已知溶度积 , 计算溶解度
( →)
例、已知BaSO4在298.15K时的溶度积为1.08×10,求BaSO4在298.15K时的溶解度。
解
:设BaSO4的溶解度()为
mol·L
溶度积的名词解释
溶度积的名词解释
溶度积是溶解度(溶液中的溶质的最大溶解量)与溶质的浓度之间的关系。溶
度积是溶质在溶液中溶解产生微量离子时的化学平衡常数。
溶度积通常用Ksp表示,其数值越大代表溶质在溶液中的溶解度越大。溶液中
离子的浓度越高,溶质溶解度就越大。
溶度积与溶解度之间的关系可以通过一个简单的化学反应来说明。假设有一种
离子化合物AB,其在溶液中的溶解度为x mol/L,则该离子化合物的溶解过程可
以用以下方程式表示:
AB(s) ⇌ A+(aq) + B-(aq)
在溶液达到饱和时,离子化合物AB处于溶解和离解的动态平衡状态,即溶质AB与溶液中形成的离子A+和B-之间的转化速率相等。根据动态平衡原理,可以
得到溶度积的表达式:
Ksp = [A+][B-]
其中,[A+]表示溶液中A+离子的浓度,[B-]表示溶液中B-离子的浓度。
根据溶度积的定义,它提供了反映溶质在溶液中溶解程度的一个定量指标。当
溶度积的数值大于溶质的饱和溶解度时,溶质将溶解在溶液中,形成溶液中的离子。反之,如果溶度积的数值小于溶质的溶解度,溶质将会发生沉淀,不再溶解。
在实际应用中,溶度积对于溶解度的预测和溶液中离子浓度的计算具有重要的
意义。通过实验测定溶度积,可以得到溶质饱和溶解度的近似值。此外,利用溶度积的数值,还可以计算出任意给定溶液中离子的浓度。
溶度积的计算可以通过已知溶质浓度和反应方程式来进行。以一元二次离子化
合物AB为例,其反应方程式为:
AB(s) ⇌ A+(aq) + B-(aq)
若给定溶质AB的浓度c,则A+和B-的浓度相等,均为x mol/L。
关于溶度积的计算
关于溶度积和溶解度的计算
1、已知25℃时,Ag2CrO4的溶度积为×10-12,试求Ag2CrO4(s)在水中的溶解度(g·L-1)。
[ Mr(Ag2CrO4)= ]
2、在25℃时,将固体AgCl放入纯水中,不断搅拌并使溶液中有剩余的未溶解的AgCl(s),
几天后,确定达到沉淀溶解平衡,测定AgCl的溶解度为×10-3g·L-1,试求该温度下
AgCl的溶度积。[ Mr(AgCl)= ]
3、25℃时,根据表格数据,补充完整。
4、t℃时,根据表格数据,补充完整。
5、34
CaSO4沉淀通过计算说明,当c(SO42-)为多少时,CaCO3可以完全转化为CaSO4沉淀可能吗(不考虑水解)
[ K sp(CaCO3)=×10-9,K sp(CaSO4)=9×10-6 ]
6、已知t℃时,K sp (AgCl) =×10-10,K sp (AgBr) =×10-13。在该温度下:
(1)饱和AgBr溶液中,c(Br-)=。向该饱和AgBr溶液中加入NaCl(s),当c(Cl-)达到多少时可以开始形成AgCl沉淀。
(2)AgCl(s)若要在NaBr溶液中开始转化为AgBr沉淀,则c(Br-)不应低于。(3) mol AgBr(s) 若要在1 L NaCl溶液中转化为AgCl(s),则c(Cl-)应大于;
若要将此 mol AgBr(s) 完全转化AgCl(s),则原NaCl溶液中c(Cl-)应大于,据此,你认为该 mol AgBr(s) 能完全转化为AgCl(s) 吗。
[饱和NaCl溶液中c(Cl-)约为5mol/L ]
溶解度与溶解度积的计算方法
溶解度与溶解度积的计算方法溶解度是指单位体积溶液中溶质溶解的物质的量,通常用摩尔溶质/升溶液(mol/L)表示。溶解度是理解溶液中物质溶解程度的重要指标,并且在化学实验和工业生产中有广泛的应用。
溶解度积是指在一定条件下,溶质与溶剂溶解生成的固体与离子溶
液之间的平衡浓度之积。它是描述溶解度的一个重要概念,常用于计
算溶解度较小的化合物。
下面将介绍溶解度与溶解度积的计算方法。
一、溶解度的计算方法
1. 溶解度的实验测定法
溶解度的实验测定通常通过在一定温度下,将溶质逐渐加入溶剂中,观察溶质是否完全溶解,并确定其溶解度。
2. 溶解度的摩尔溶解度法
摩尔溶解度是指在溶液中溶解的物质的摩尔量与溶剂的摩尔量之比。根据溶液的浓度和摩尔质量,可以计算得到摩尔溶解度。
例如,对于溶解度为0.1 mol/L的NaCl溶液,摩尔质量为58.44
g/mol(Na+的摩尔质量为23.0 g/mol,Cl-的摩尔质量为35.5 g/mol),
可以计算得到摩尔溶解度为0.1 mol/L。
二、溶解度积的计算方法
1. 溶解度积的定义
溶解度积(Ksp)是指在一定温度下,溶质与溶剂溶解生成的固体与离子溶液之间的平衡浓度之积。
例如,对于固体AgCl的溶解过程,可以表示为AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)。其溶解度积(Ksp)的表达式为:Ksp = [Ag+][Cl-],其中[Ag+]为Ag+离子的浓度,[Cl-]为Cl-离子的浓度。
2. 溶解度积的计算方法
溶解度积的计算方法通常根据反应的平衡常数和离子浓度的关系来进行。
溶度积的计算
学习要点
1、溶度积与溶解度
2、溶度积规则
3、影响多相离子平衡移动的因素
4、分步沉淀与沉淀分离法
链接
沉淀反应是一类广泛存在的反应,常用于对混合物的分离,在日常生活及生物技术的研究中有着重要作用。沉淀现象在工业生产中常用来提取物料,得到产品;在生物工程中常用于对发酵液的分离提纯,以得到生物制品。沉淀在日常保健中也有应用,如利用沉淀-溶解平衡原理可通过使用含氟牙膏来预防龋齿。
必备知识点一溶度积规则
极性溶剂水分子和固体表面粒子相互作用,使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。
溶液中水合离子在运动中相互碰撞重新结合成晶体从而成为固体状态并从溶液中析出的过程叫沉淀。
溶解和沉淀两个相互矛盾的过程使一对可逆反应在某一时刻(溶解与沉淀速率相等)达平衡状态,此平衡称为沉淀溶解平衡。
一、难溶电解质的溶度积常数
1、难溶电解质
在水中溶解度小于0.01g/100g的电解质称为~。
如AgCl的沉淀溶解平衡可表示为:
平衡常数
2、溶度积
对于一般难溶电解质
平衡常数
一定温度下难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度系数次幂的乘积为一
常数,称为溶度积常数,简称溶度积;符号为K
sp
。
沉淀溶解平衡是在未溶解固体与溶液中离子间建立的,溶液中离子是由已溶解的固体电离形成的。由于溶解的部分很少,故可以认为溶解部分可完全电离。
3、K
sp
的物理意义
(1)K
sp
的大小只与反应温度有关,而与难溶电解质的质量无关;
(2)表达式中的浓度是平衡时离子的浓度,此时的溶液是饱和溶液;
(3)由K
sp
可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小;
溶度积的计算公式
溶度积的计算公式
对于一般的化学反应AnBm(s=nA(aq)+mB(aq),溶度积
Ksp=C(A)^n×C(B)^m。沉淀在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,各离子浓度保持不变(或一定),其离子浓度幂的乘积为一个常数,这个常数称之为溶度积常数,简称溶度积,用Ksp表示。
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溶度积的计算
文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
学习情景五硫酸钡溶度积常数的测定
学习要点
1、溶度积与溶解度
2、溶度积规则
3、影响多相离子平衡移动的因素
4、分步沉淀与沉淀分离法
链接
沉淀反应是一类广泛存在的反应,常用于对混合物的分离,在日常生活及生物技术的研究中有着重要作用。沉淀现象在工业生产中常用来提取物料,得到产品;在生物工程中常用于对发酵液的分离提纯,以得到生物制品。沉淀在日常保健中也有应用,如利用沉淀-溶解平衡原理可通过使用含氟牙膏来预防龋齿。
必备知识点一溶度积规则
极性溶剂水分子和固体表面粒子相互作用,使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。
溶液中水合离子在运动中相互碰撞重新结合成晶体从而成为固体状态并从溶液中析出的过程叫沉淀。
溶解和沉淀两个相互矛盾的过程使一对可逆反应在某一时刻(溶解与沉淀速率相等)达平衡状态,此平衡称为沉淀溶解平衡。
一、难溶电解质的溶度积常数
1、难溶电解质
在水中溶解度小于0.01g/100g的电解质称为~。
如AgCl的沉淀溶解平衡可表示为:
平衡常数2、溶度积K Ag Cl
+-
⎡⎤⎡⎤=⋅
⎣⎦⎣⎦
对于一般难溶电解质 平衡常数
一定温度下难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度系数次幂的乘积为一常数,称为溶度积常数,简称溶度积;符号为K sp 。
沉淀溶解平衡是在未溶解固体与溶液中离子间建立的,溶液中离子是由已溶解的固体电离形成的。由于溶解的部分很少,故可以认为溶解部分可完全电离。 3、K sp 的物理意义
(1)K sp 的大小只与反应温度有关,而与难溶电解质的质量无关; (2)表达式中的浓度是平衡时离子的浓度,此时的溶液是饱和溶液; (3)由K sp 可以比较同种类型难溶电解质的溶解度的大小; 不同类型的难溶电解质不能用K sp 比较溶解度的大小。 对于AB 型难溶电解质: 对于A 2B 或AB 2型难溶电解质:
溶度积与溶解度都可以表示物质的溶解能力,但它们是既有区别又有联系的不同概念。
一定温度下饱和溶液的浓度,也就是该溶质在此温度下的溶解度。 溶解度s 的单位均为mol/L ,计算时注意单位换算,g/L=mol/L*g/mol
例1:已知25℃时,Ag 2CrO 4的溶解度是2.2×10-3g /100g 水,求K sp (Ag 2CrO 4)。 解:
2s s 三、溶度积规则
离子积:某难溶电解质的溶液中任一状态下有关离子浓度的乘积,用J i 表示。
J i 与K sp 的区别:K sp 是J i 的一个特例
[][]n m m n
sp K A B +-=⋅224
4
2Ag CrO Ag CrO +-
+223
4[][]4sp K Ag CrO S +-
=⋅=
1、溶度积规则:
当J>K
sp
时,过饱和溶液,将生成沉淀,直至溶液饱和为止。
当J=K
sp
时,饱和溶液,处于沉淀溶解平衡状态。
当J sp 时,不饱和溶液,若体系中有沉淀存在,沉淀会溶解,直至溶液饱和为止。 以上即为溶度积规则,依据此规则可以讨论沉淀的生成、溶解、转化等方面的问题。 例2:在298K时,Mg(OH) 2的K sp 值为1.2×10-11,求其溶解度。 解:设溶解的Mg(OH) 2 的浓度为χmol/L 平衡时χχ 2χ 必备知识点二沉淀的生成和溶解 一、沉淀的生成 1、沉淀的生成 根据溶度积规则,当溶液中离子浓度的乘积大于溶度积时,就会有沉淀生成。常用的方法有如下几种: (1)加入沉淀剂 (2)控制溶液的酸度 (3)同离子效应 在难溶电解质的饱和溶液中,加入与难溶电解质具有相同离子的强电解质时会使难溶电解质的溶解度降低,这种效应称为同离子效应。 例3:在298K时,求AgCl在0.0100mol/L的AgNO 3 溶液中的溶解度。 Ksp(AgCl)=1.56×10-10 解:设AgCl在0.0100mol/L的AgNO 3 溶液中的溶解度为χmol/L,(4)盐效应 如果将难溶电解质置于与其没有相同离子的强电解质溶液中,则由于溶液中离子强度较大,离子间存在静电作用互相牵制,限制了离子的自由活动,从而使阴阳离子相碰撞结合生成沉淀的机会减少,表 现为难溶电解质的溶解度增大,这种效应称为盐效应。 沉淀完全:离子浓度小于10-5 mol/L 时被认为“沉淀完全”。 二、分步沉淀 溶液中若同时存在两种或两种以上可与某沉淀剂反应的离子,则加入这种沉淀剂时存在先后沉淀即分步沉淀的问题。分步沉淀常有以下几种情况: 1、生成的沉淀类型相同,且被沉淀离子起始浓度基本一致,则依据各沉淀溶度积由小到大的顺序依次生成各种沉淀。 如:溶液中同时存在浓度均为0.01mol·L -1的Cl -、Br -、I -三种离子,在此溶液中逐滴加入0.1mol·L -1AgNO 3溶液,则最先生成AgI ,其次是AgBr ,最后是AgCl 沉淀。 AgCl 开始沉淀时需要[Ag +]的浓度为: AgBr 开始沉淀时需要[Ag +]的浓度为: AgI 开始沉淀时需要[Ag +]的浓度为: 2、生成的沉淀类型不同,或者几种离子起始浓度不同,这时不能单纯根据溶度积的大小判断沉淀顺序,必须依据溶度积规则先求出各种离子沉淀时所需沉淀剂的最小浓度,然后按照所需沉淀剂浓度由小到大的顺序判断依次生成的各种沉淀。 三、沉淀的溶解 根据溶液度积规则,要使系统中的沉淀溶解,只要J 在难溶电解质[难溶碱Fe(OH)3、Mg(OH)2,难溶弱酸盐CaCO 3、MnS 、CuS 、ZnS 等]的饱和溶液中加入酸后,酸与溶液中的阴离子生成弱电解质或气体(如H 2O 、H 2S 等),从而降低了阴离子的浓度,达到沉淀溶解的目的。 例如,Mg(OH)2溶于盐酸,其反应过程如下: