溶度积原理(推荐文档)

溶度积原理
溶度积原理
[教学目标]
1、熟悉难溶电解质溶液的沉淀溶解平衡。

2、掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和沉淀的溶解。

[教学重点]
掌握溶度积规则。

[教学难点]
掌握溶度积规则。

[教学方法]
多媒体辅助讲授法，启发法
[教学时数]
30min学时
[教学过程]
一、溶度积常数
在一定温度下，将难溶电解质晶体放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。

在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态平衡。

可表示如下：
Ag+(aq)＋Cl－(aq)
该常数称为溶度积常数，简称溶度积，用K sp 表示。

一般沉淀反应：A n B m (s)
nA m+(aq)+mB n-(aq) K sp = [A m+]n [B n-]m
溶度积常数的意义：一定温度下，难溶强电解质饱和溶液中离子浓度
的系数次方之积为一常数。

K sp 越大则难溶电解质在溶液中溶解趋势
越大，反之越小。

K sp 只与温度有关。

温度一定，值一定，不论含不含其它离子。

溶度积为一常数，在数据表中可查得。

例：
二、溶度积规则
沉淀溶解平衡时: K sp = [A m+]n [B n-]m
非平衡态时：离子积J= {c(A m+)}n {c(B n-)}m
任意时刻离子浓度的系数次方的乘积
沉淀—溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则。

溶度积规则：
J < K sp 不饱和溶液，无沉淀析出。

若原来有沉淀存在，则沉淀溶解，直至饱和为止。

J = K sp 饱和溶液，处于平衡。

J > K sp 过饱和溶液，沉淀析出，直至饱和为止。

Fe(OH)3 Fe 3+ + 3OH -
Ksp = [Fe 3+][OH -]3
例：0.100 mol·L -1 的MgCl 2溶液和等体积同浓度的NH 3水混合，会
不会生成Mg(OH)2沉淀？已知 K sp [Mg(OH)2] ＝5.61×10-12, K b (NH 3)
＝1.77×10-5。

解：MgCl 2溶液与NH 3水等体积混合，两者浓度均减半。

c(Mg 2+)＝c (NH 3)= 0.100/2=0.05 mol·L -1
c(NH 3)/K b >500 05.01077.1)(5⨯⨯==--c K OH c b
=9.41×10- 4 mol·L -1 J ＝ c(Mg 2+ ) c(OH - )2 =0.05× (9.41×10- 4)2 =4.4×10-8
J> Ksp 生成Mg(OH)2沉淀。

引深：
若在MgCl 2溶液与NH 3水等体积混合前，先加入一定量NH 4Cl ，
使其在混合液中浓度为0.5 mol·L -1 ，是否还有沉淀？
解： c(OH -) = K b c(NH 3)/c( NH 4Cl) =1.77×10-6 mol·L -1 J ＝c(Mg 2+ ) c(OH - )2=0.05× (1.77×10-6)2 = 1.56×10-13 < K sp
不生成Mg(OH)2沉淀。

请思考： 若不生成Mg(OH)2沉淀，需加NH 4Cl 多少克？
三、溶度积与溶解度的关系
二者都表示物质的溶解能力。

既有联系也有区别。

1. K sp 与S 可相互换算
溶解度S 指在一定温度下饱和溶液的浓度。

在有关溶度积的计算
中，离子浓度必须是物质的量浓度，其单位为mol·L －1，而通常的溶
解度的单位往往是g /100g 水。

因此，计算时有时要先将难溶电解质
的溶解度S 的单位换算为mol·L－1。

n :m型：A
B m(s) nA m+(aq)+mB n-(aq)
s ns ms
K sp= [nS]n[mS]m = n n m m S n+m
1: 1型：K sp＝S×S＝S2如AgCl，CaCO3
1: 2或2: 1型：K sp＝(2S)2×S＝4S3如Mg(OH)2 , Ag2CrO4 1: 3或3: 1型：K sp＝(3S)3×S＝27S4如Fe(OH)3，Ag3PO4 2: 3或3: 2型：Ksp＝(3S)3×(2S)2＝108S5如Bi2S3，Ca3(PO4)2例：已知BaSO4在25 o C的水中溶解度为2.42×10-4 g ，求K sp=?
解：∵BaSO4饱和溶液很稀
∴100 g水看作100 ml 溶液。

s=2.42 ×10-4 /233.4/0.1=1.04 ×10-5mol·L-1
K sp= s 2 =1.08 ×10-10
2. 区别
①同种类型的难溶电解质：在一定温度下，K sp越大则溶解度越大。

不同类型：则不能用K sp的大小来比较溶解度的大小，必须经过换算才能得出结论。

②溶解度与溶液中存在的离子有关，K sp却不变。

例：25 o C下，已知Ag2CrO4和AgCl的K sp分别为1.12×10-12和1.77×10-10，则纯水中Ag2CrO4的溶解度小于AgCl，结论是否正确？
解：设Ag2CrO4的溶解度为x mol·L-1，AgCl的溶解度为y mol·L-1
Ag 2CrO 4
2Ag +(aq)+ CrO 42- (aq)
2x
x
K sp (Ag 2CrO 4)= [Ag +]2[CrO 42- ] = (2x)2(x)=4x 3 Ag +(aq) + Cl -(aq) K sp (AgCl)= [Ag +][Cl -]
= (y)(y)=y 2 x>y 所以结论不正确
[作业] p264 5、6、7
14312L mol 1004.14
1012.1x ---⋅⨯⨯=＝1
510L mol 1033.11077.1y ---⋅⨯⨯＝＝。