大专无机化学-沉淀溶解平衡
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无机化学第7章沉淀与溶解平衡
7.2 沉淀的生成与溶解
7.2.1 溶度积规则 7.2.2 同离子效应和盐效应 7.2.3 沉淀的酸溶解 7.2.4 沉淀的配位溶解 7.2.5 沉淀的氧化还原溶解
7.2.1 溶度积规则 AmBn(s) = mAn+(aq) + nBm(aq) J = {c(An+)}m ·c{(Bm–)}n
沉淀—溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则：
c始 (OH )
K
sp
(
Ni(OH
)2
)
co (Ni2 )
5.0 10 16 7.110 8 mol L1 0.10 pH始 ≥ 6.85
c终 (OH ) 3
K
sp
(
F
e(OH
)3
)
1.0 105
1.591011mol L1
pH终 = 3.20
所以，若控制pH = 3.20 ~ 6.85，可保证Fe3+完全沉淀，而Ni2+ 仍留在溶液中。
KspӨ = [An+]m ·[Bm–]n
KspӨ 称为溶度积常数 （solubility product constant），简
称溶度积。它反应了难溶电解 质在水中的溶解能力。
溶度积的性质
1、与难溶电解质的本性有关，即不同的难溶电解 质的Ksp不同。
2、与温度有关。手册中一般给出难溶电解质在 25ºC时的Ksp 。
MS(s) + H2O(l) ⇌ M2+(aq) + OH-(aq) + HS-
(aq)
其平衡常数表示式为：
KӨ = c(M2+)c(OH-)c(HS-)
♦ 难溶金属硫化物在酸中的沉淀溶解平衡：
无机化学(三) 第四章 沉淀-溶解平衡
时，溶液中存在如下平衡：
溶解
AgCl(s) Ag+(aq)+Cl-(aq)
结晶
平衡常数：
KsӨ(AgCl) = {ceq(Ag+)/cӨ}·{ceq(Cl-)/cӨ}
不考虑量纲时: Ks(AgCl) = ceq(Ag+)·ceq(Cl-)
当温度一定时, Ks(AgCl) 恒定, 把此平衡常数称“溶度
初始浓度: [Fe3+]=0.10/2=0.050mol/L
[NH43+]=0.20/2=0.10mol/L
加入NH3/NH43+混合液前
[NH3·H2O]=0.20/2=0.10mol/L 平衡时，根据缓冲溶液计算公式可得：
[OH-]=(Ks/0.10 )1/3 =2.98×10-13mol/L
[OH-] = Kb×[NH3·H2O]/[NH4+]
加入NH3/NH43+混合液后，
≈ Kb = 1.7×10-5 溶解
[OH-]升高，Q{Fe(OH)3}增 大，且大于Ks{Fe(OH)3} ，
Fe(OH)3(s)
Fe3+(aq)+3OH-(aq) 发生沉淀。
结晶
NH3/NH43+混合液就
那么: Q = [Fe3+] ·[OH-] 3 = 2.5×10-16 > Ks 所以: 有Fe(OH)3沉淀生成
平衡浓度(mol/L):
结晶 ns
ms
溶度积：Ks(AnBm) = (ns)n·(ms)m = nn·mm·sn+m
则有： s nm Ks (nnmm )
<例1>
25℃时,Ks(AgCl) = 1.77×10-10, Ks(Ag2CrO4) = 1.12×10-12,
无机化学-第07章-沉淀溶解平衡-2012
6
7
例： 解：
θ
计算298K CuS的溶度积Ksp
CuS的沉淀平衡式为
CuS（s）
-53.0 66.5
Cu （aq）+ S （aq）
64.8 -99.6 33.2 -14.6
-1 -1
2+
2-
∆fH -1 KJ.mol θ S -1 -1 J.K .mol
θ θ
∆rH = 64.8+33.2-(-53)=151.0 KJ.mol
溶度积规则
－－－用于判断沉淀平衡移动的方向，即van’t Hoff等 温式在沉淀溶解平衡中的应用。 离子积 Qi 难溶电解质的溶液中离子浓度的乘积
PbI2 ( s) Pb2+ (aq) 2I- (aq)
Qi = c(Pb2+) c2(I-)
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： Ksp = cm(An+)cn(Dm-)
3
一、溶度积
——沉淀溶解平衡常数
溶解 Ag (aq) Cl- (aq) AgCl (s) 沉淀
初始
Ｖ溶
> Ｖ沉
平衡
Ｖ溶
＝Ｖ沉
4
在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时， 就达到平衡。此时所得的溶液即为该温度下的 饱和溶液，溶质的浓度即为饱和浓度。
AgCl(s) Ag (aq) Cl- (aq)
难溶电解质的沉淀溶解平衡
叶国东
1
第一节
溶度积原理
溶度积的概念 溶解度的概念 第二节 沉淀和溶解平衡
沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀的转化 练习
2
第一节
溶度积原理
可溶：100克水中溶解1克以上。 微溶：100克水中溶解0.01~1克。 难溶：100克水中溶解0.01克以下。
7
例： 解：
θ
计算298K CuS的溶度积Ksp
CuS的沉淀平衡式为
CuS（s）
-53.0 66.5
Cu （aq）+ S （aq）
64.8 -99.6 33.2 -14.6
-1 -1
2+
2-
∆fH -1 KJ.mol θ S -1 -1 J.K .mol
θ θ
∆rH = 64.8+33.2-(-53)=151.0 KJ.mol
溶度积规则
－－－用于判断沉淀平衡移动的方向，即van’t Hoff等 温式在沉淀溶解平衡中的应用。 离子积 Qi 难溶电解质的溶液中离子浓度的乘积
PbI2 ( s) Pb2+ (aq) 2I- (aq)
Qi = c(Pb2+) c2(I-)
AmDn(s) mAn+ + nDm平衡时： Ksp = cm(An+)cn(Dm-)
3
一、溶度积
——沉淀溶解平衡常数
溶解 Ag (aq) Cl- (aq) AgCl (s) 沉淀
初始
Ｖ溶
> Ｖ沉
平衡
Ｖ溶
＝Ｖ沉
4
在一定温度下，当沉淀和溶解速率相等时， 就达到平衡。此时所得的溶液即为该温度下的 饱和溶液，溶质的浓度即为饱和浓度。
AgCl(s) Ag (aq) Cl- (aq)
难溶电解质的沉淀溶解平衡
叶国东
1
第一节
溶度积原理
溶度积的概念 溶解度的概念 第二节 沉淀和溶解平衡
沉淀的生成 沉淀的溶解 沉淀的转化 练习
2
第一节
溶度积原理
可溶：100克水中溶解1克以上。 微溶：100克水中溶解0.01~1克。 难溶：100克水中溶解0.01克以下。
无机化学第6章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
✓ Ksp反映的方程式，难溶电解质在反应物的 位置，即方程式的左边
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下，溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1，称为摩尔溶 解度。
注意：推导若溶度积和溶解度关系时， 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡：
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1－2型
如：Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}＝ (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
实验：取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡：
常见难溶强电解质的溶度积
二、标准溶度积常数与溶解度 的关系
一定温度下，溶度积和溶解度都可表示难 溶电解质在水中的溶解能力。
若溶解度s 的单位用mol.L-1，称为摩尔溶 解度。
注意：推导若溶度积和溶解度关系时， 溶解度采用摩尔溶解度。
2. 溶度积与溶解度
二、标准溶度积常数与溶解度的关系
难溶强电解质Mv Av饱和溶液中存在沉淀-溶解平衡：
MvAv (s) vMz (aq) vAz (aq)
1－2型
如：Ag2CrO4 (s) 2Ag+ (aq) + CrO42- (aq)
2s
s
Ksp ={ceq (Ag+ )}2 {ceq (CrO42- )}＝ (2 s)2 (s)
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
实验：取上层清液适量
滴加少量KI溶液
黄色沉淀(AgI)
AgCl
是否含有 s(AgCl)=1.34×10-5 mol·L-1
Ag+、Cl-
=1.92×10-4克/100mL
Question
我们常说的沉淀，是不是一点都不溶？
例：
AgCl(s) 溶解 AgCl(aq) 沉淀
AgCl(aq)
解离 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 分子化
AgCl
是否含有
AgCl(s)
溶解 Ag+ (aq)+ Cl-(aq) 沉淀
Ag+、Cl-
沉淀-溶解平衡
图 6-1 难溶强电解质的溶解和沉淀过程
沉淀溶解平衡
难溶强电解质Mv+Av-饱和溶液中存在如下动态平衡：
[理学]大专无机化学-沉淀溶解平衡
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2 NH 4
2 NH 3 H 2O
Mg(OH )2 2NH 4 Mg 2 2NH3 H2O
[Mg ][NH 3 ] o o K K K 1 2 o 2 [ NH 4 ] ( Kb )
o 3
2
2
o K sp
沉淀的溶解
本身的Kspθ越大，越易溶解
溶度积规则的应用
判断是否有沉淀生成
原则上只要Q＞ Ksp便应该有沉淀产生， 但是，只有当溶液中含约10-5 g· L-1固体时， 人眼才能观察到混浊现象，故实际观察到 有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论 计算稍高些。
溶度积常数的应用
判断沉淀的完全程度
没有一种沉淀反应是绝对完全的 通常认为溶液中某离子的浓度小于1X10-5 mol/L时，即为为 CaCO3 。 使 AgCl 转 化 为 Ag2CrO4等等。
物质的溶解
一昼夜后观察发现：固体变为规则 的立方体；质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考： 得到什么启示？
饱和NaCl 溶液
形状规则 的NaCl固 体
物质的溶解
我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、 可溶、微溶、难溶等。
溶解度/g 一般称为
<0.01 0.01~1 1~10 >10
难溶 微溶 可溶 易溶
V沉淀
t
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
沉淀溶解平衡
特点：逆、等、动、定、变
沉淀（晶体）表面的离子进入水中，水中 的离子也回到沉淀表面 溶解速率和结晶速率相等 动态平衡 达到平衡时溶液中各离子浓度一定 条件改变时平衡会移动
注意与离解平衡的区别！
2 NH 3 H 2O
Mg(OH )2 2NH 4 Mg 2 2NH3 H2O
[Mg ][NH 3 ] o o K K K 1 2 o 2 [ NH 4 ] ( Kb )
o 3
2
2
o K sp
沉淀的溶解
本身的Kspθ越大，越易溶解
溶度积规则的应用
判断是否有沉淀生成
原则上只要Q＞ Ksp便应该有沉淀产生， 但是，只有当溶液中含约10-5 g· L-1固体时， 人眼才能观察到混浊现象，故实际观察到 有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论 计算稍高些。
溶度积常数的应用
判断沉淀的完全程度
没有一种沉淀反应是绝对完全的 通常认为溶液中某离子的浓度小于1X10-5 mol/L时，即为为 CaCO3 。 使 AgCl 转 化 为 Ag2CrO4等等。
物质的溶解
一昼夜后观察发现：固体变为规则 的立方体；质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考： 得到什么启示？
饱和NaCl 溶液
形状规则 的NaCl固 体
物质的溶解
我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、 可溶、微溶、难溶等。
溶解度/g 一般称为
<0.01 0.01~1 1~10 >10
难溶 微溶 可溶 易溶
V沉淀
t
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
沉淀溶解平衡
特点：逆、等、动、定、变
沉淀（晶体）表面的离子进入水中，水中 的离子也回到沉淀表面 溶解速率和结晶速率相等 动态平衡 达到平衡时溶液中各离子浓度一定 条件改变时平衡会移动
注意与离解平衡的区别！
《无机化学》第3版 宋天佑 第9章 沉淀溶解平衡
本章中溶解度用 s 表示，其意义 是实现沉淀溶解平衡时，溶解掉的某 物质的体积摩尔浓度。
s 和 Ksp 从不同侧面描述了物 质的同一种性质 —— 溶解性。
尽管二者之间有根本的区别， 但其间会有必然的数量关系。
例 9. 1 已知 AgCl 的 Ksp = 1.8 10－10 求 AgCl 在水中的溶解度 s。
9. 2 沉淀生成的计算与应用
根据溶度积原理，当 Qi > Ksp 时，将生成沉淀。
例 9－4 向 1.0 10－2 mol•dm－3 的 CdCl2 溶液中通入H2S气体，求 （1）开始有 CdS 沉淀生成时的 c（S2－）； （2）Cd2+ 沉淀完全时的 c（S2－）。
已知 Ksp（CdS）= 10－27
Hg2SO4，PbCl2，CaSO4 等 但是由于这些物质的式量很大， 所以其饱和溶液的体积摩尔浓度相当 小，故这些化合物仍作为难溶性化合 物在本章中讨论。
9. 1 溶度积常数
9. 1. 1 沉淀溶解平衡的实现
1. 动态平衡状态 把固体 AgCl 放到水中，它将 与水分子发生作用。
H2O 是一种极性分子，一些 水分子的正极与固体表面上的 Cl－ 阴离子相互吸引，而另一些水分子 的负极与固体表面上的 Ag+ 阳离子 相互吸引。
K = c（Ag+）c（Cl－） 由于方程式左侧是固体物质， 不写入平衡常数的表达式。
故 K 的表达式是乘积形式。 所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数，写作 Ksp。
关于平衡常数的规定和平衡常 数的性质，对于 Ksp 均适用。
应该指出，严格讲 Ksp 是平衡 时的活度之积。
Ksp = a（Ag+）a（Cl－）
9. 1. 5 同离子效应对溶解度的影响
s 和 Ksp 从不同侧面描述了物 质的同一种性质 —— 溶解性。
尽管二者之间有根本的区别， 但其间会有必然的数量关系。
例 9. 1 已知 AgCl 的 Ksp = 1.8 10－10 求 AgCl 在水中的溶解度 s。
9. 2 沉淀生成的计算与应用
根据溶度积原理，当 Qi > Ksp 时，将生成沉淀。
例 9－4 向 1.0 10－2 mol•dm－3 的 CdCl2 溶液中通入H2S气体，求 （1）开始有 CdS 沉淀生成时的 c（S2－）； （2）Cd2+ 沉淀完全时的 c（S2－）。
已知 Ksp（CdS）= 10－27
Hg2SO4，PbCl2，CaSO4 等 但是由于这些物质的式量很大， 所以其饱和溶液的体积摩尔浓度相当 小，故这些化合物仍作为难溶性化合 物在本章中讨论。
9. 1 溶度积常数
9. 1. 1 沉淀溶解平衡的实现
1. 动态平衡状态 把固体 AgCl 放到水中，它将 与水分子发生作用。
H2O 是一种极性分子，一些 水分子的正极与固体表面上的 Cl－ 阴离子相互吸引，而另一些水分子 的负极与固体表面上的 Ag+ 阳离子 相互吸引。
K = c（Ag+）c（Cl－） 由于方程式左侧是固体物质， 不写入平衡常数的表达式。
故 K 的表达式是乘积形式。 所以沉淀溶解平衡的平衡常数 K 称为溶度积常数，写作 Ksp。
关于平衡常数的规定和平衡常 数的性质，对于 Ksp 均适用。
应该指出，严格讲 Ksp 是平衡 时的活度之积。
Ksp = a（Ag+）a（Cl－）
9. 1. 5 同离子效应对溶解度的影响
大学无机化学第九章沉淀溶解平衡概要
AgCl(s)
-3
Ag (aq) + Cl (aq)
－ 2 10
+
-
Ksp ( AgCl ) [ Ag ][Cl ] S 1.80 10
例：25oC，已知Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，求S(Ag2CrO4) g· L-1
解：
平衡 -1 mol L 浓度
Ag2 CrO4 (s)
第九章
沉淀溶解平衡
9-1 溶度积常数
9-2 沉淀的生成条件
9-3 分步沉淀 9-4 影响沉淀溶解平衡的因素 9-5 沉淀的溶解与转化
9-1 溶度积常数 一、 难溶电解质沉淀溶解平衡的建立
AgCl
BaSO4
H：δ+ O：δ−
V溶解 ＝ V沉淀，固相和液相平衡，饱和溶液中 有关离子的浓度不再随时间的变化而发生变化。
[CO32 ] ，Q ，Q Ksp
② 加 BaCl2 或 Na2CO3
BaCO3 溶解
[Ba] 或[CO32 ] ，Q ，Q Ksp BaCO3 生成
通过控制溶液中有关离子的浓度达到生成沉淀 或溶解沉淀的目的。
例：将等体积的浓度为 410-3 mol· L－1的硝酸银水溶 液与410-3 mol· L－1的铬酸钾水溶液混合，有无铬酸 银沉淀产生？Ksp = 1.1210-12 解：等体积混合后： [ Ag ] [CrO42 ] 2 103 mol L1
Q = Ksp， 平衡，饱和溶液 Q < Ksp， 正向移动，无沉淀析出/沉淀溶解
溶度积原理示意图
溶度积原理应用
思考：
BaCO3溶液中加酸或加BaCl2 或 Na2CO3溶液怎样变化？
BaCO3 (s)
-3
Ag (aq) + Cl (aq)
－ 2 10
+
-
Ksp ( AgCl ) [ Ag ][Cl ] S 1.80 10
例：25oC，已知Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，求S(Ag2CrO4) g· L-1
解：
平衡 -1 mol L 浓度
Ag2 CrO4 (s)
第九章
沉淀溶解平衡
9-1 溶度积常数
9-2 沉淀的生成条件
9-3 分步沉淀 9-4 影响沉淀溶解平衡的因素 9-5 沉淀的溶解与转化
9-1 溶度积常数 一、 难溶电解质沉淀溶解平衡的建立
AgCl
BaSO4
H：δ+ O：δ−
V溶解 ＝ V沉淀，固相和液相平衡，饱和溶液中 有关离子的浓度不再随时间的变化而发生变化。
[CO32 ] ，Q ，Q Ksp
② 加 BaCl2 或 Na2CO3
BaCO3 溶解
[Ba] 或[CO32 ] ，Q ，Q Ksp BaCO3 生成
通过控制溶液中有关离子的浓度达到生成沉淀 或溶解沉淀的目的。
例：将等体积的浓度为 410-3 mol· L－1的硝酸银水溶 液与410-3 mol· L－1的铬酸钾水溶液混合，有无铬酸 银沉淀产生？Ksp = 1.1210-12 解：等体积混合后： [ Ag ] [CrO42 ] 2 103 mol L1
Q = Ksp， 平衡，饱和溶液 Q < Ksp， 正向移动，无沉淀析出/沉淀溶解
溶度积原理示意图
溶度积原理应用
思考：
BaCO3溶液中加酸或加BaCl2 或 Na2CO3溶液怎样变化？
BaCO3 (s)
《沉淀溶解平衡》 讲义
《沉淀溶解平衡》讲义一、什么是沉淀溶解平衡在一定温度下，难溶电解质溶于水形成饱和溶液时，溶解速率和结晶速率相等的状态，叫做沉淀溶解平衡。
我们先来理解一下难溶电解质。
大家可能会觉得，难溶就是完全不溶，其实不是这样的。
难溶只是溶解度很小，但在水中还是有极少量的溶解。
比如说氯化银（AgCl），我们通常认为它是难溶物，但在水中，实际上有微量的氯化银溶解，形成银离子（Ag⁺）和氯离子（Cl⁻）。
当溶解的速率和结晶的速率相等时，溶液中的离子浓度不再发生变化，就达到了沉淀溶解平衡状态。
二、沉淀溶解平衡的特征沉淀溶解平衡和其他化学平衡一样，具有“逆”“等”“动”“定”“变”的特征。
“逆”指的是沉淀溶解平衡是一个可逆过程，溶解和沉淀这两个过程是相互可逆的。
“等”表示溶解速率等于结晶速率。
“动”说明沉淀溶解平衡是动态平衡，溶解和沉淀这两个过程仍在不断进行。
“定”指的是平衡时，溶液中离子的浓度保持不变。
“变”则是说当改变外界条件时，沉淀溶解平衡会发生移动。
三、沉淀溶解平衡的表达式以氯化银为例，其沉淀溶解平衡的表达式为：AgCl(s) ⇌ Ag⁺（aq)＋ Cl⁻（aq)这里的“s”表示固体，“aq”表示在水溶液中。
需要注意的是，沉淀溶解平衡的表达式中，固体的浓度通常视为常数 1，不写在表达式中。
四、影响沉淀溶解平衡的因素1、温度一般来说，大多数难溶电解质的溶解过程是吸热的，升高温度，平衡向溶解方向移动，溶解度增大；降低温度，平衡向沉淀方向移动，溶解度减小。
2、浓度对于反应离子浓度的改变，会影响沉淀溶解平衡。
增加溶解离子的浓度，平衡向沉淀方向移动；减小溶解离子的浓度，平衡向溶解方向移动。
例如，在氯化银的饱和溶液中，加入氯化钠固体，氯离子浓度增大，平衡向生成氯化银沉淀的方向移动。
3、同离子效应在难溶电解质的饱和溶液中，加入含有相同离子的强电解质，会使难溶电解质的溶解度降低。
还是以氯化银为例，如果在其饱和溶液中加入硝酸银溶液，由于银离子浓度增大，会使氯化银的溶解度减小。
无机化学-沉淀-溶解平衡
7.2 沉淀的生成
一、溶度积规则 针对于： 针对于： J = AmBn(s)=mAn++nBmm n n+) m-) C(A C(B m+n Ө C
∆rGm=RTln
J KӨ
J< Ksp Ө， ∆rGm <0，反应正向进行，沉淀溶解 ，反应正向进行， J=KspӨ， ∆rGm =0，反应处于平衡状态 ， J> KspӨ， ∆rGm > 0，反应逆向进行，沉淀生成 ，反应逆向进行， 应用溶度积规则， 应用溶度积规则，我们可以直接判断沉淀能否生成或溶解
盐溶液中含有少量Cu 杂质， 例5 在0.1mol·L-1Co2+盐溶液中含有少量 2+杂质，应用硫化物 沉淀法除去Cu 的条件是什么？ 沉淀法除去 2+的条件是什么？ 已知kspӨ(CoS)=4.0×10-21； kspӨ(CuS)=6.3×10-36 已知 × × 解： C(H+)<
θ
＋沉淀完全，溶液中H 满足： Cu2＋沉淀完全，溶液中 +满足：
溶解过程：BaSO4（s）→Ba2+(aq) + SO42-(aq) 溶解过程： （ ） 沉淀过程： 沉淀过程：Ba2+ (aq) + SO42-(aq)→BaSO4(s)
在含有固体难溶电解质的饱和溶液中，存在难溶电解质与由它离解产生的 在含有固体难溶电解质的饱和溶液中， 离子之间的平衡： 离子之间的平衡： BaSO4(s)=Ba2+(aq)+SO42-(aq) 沉淀-溶解平衡 沉淀 溶解平衡
θ θ
溶液中H 满足： 溶液中 +满足：0. 19mol·L-1<C(H+)<4.8×104mol·L-1 ×
无机化学第八章 沉淀-溶解平衡
在含I-和Cl-的溶液中，逐滴加入AgNO3： Ag I- AgI (淡黄色，Ksp 8.521017 )
一定量AgNO3后 Ag Cl- AgCl (白色，Ksp 1.771010)
【例2】设溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为0.0010 mol/L。 若逐滴加入AgNO3溶液，哪一种离子先产生沉淀？已知
= (1.12×10-12／0.001)1/2 = 3.3×10-5 mol/L ∴ AgCl先沉淀。
沉淀转化
思考与讨论
沉淀转化现象：由一种沉淀转化成另一种沉淀的过程
他的实质是什么？
AgCl(Ksp=1.8×10-10) AgI(Ksp=8.5×10-17) Ag2S(Ksp=6.3×10-50) 分析沉淀转化的方向
溶度积规则
通过控制离子浓度， 使沉淀生成或溶解
Q ＞ Ksp 过饱和溶液， 将析出沉淀
Q = Ksp 饱和溶液，沉淀 -溶解平衡状态
Q ＜ Ksp 未饱和溶液， 沉淀发生溶解
沉淀的生 成和溶解
石灰石 CaCO3
溶洞的形成
Ca2+ + CO32H2O + CO2
2HCO3-
陕西商洛柞水县柞水溶洞
沉
淀
-
溶 解 平
第 八 章
衡
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难溶电解质 的溶度积
概念： 溶解度
在一定温度下，某固态物质在100g 溶剂中达到饱和状态时所溶解的质 量，叫做这种物质在这种溶剂中的 溶解度。
在水中绝对不溶的物质是不存在的，任何难
溶电解质在水中都会溶解，存在一个 沉淀—溶解的平衡。
0.1g/100g
AgCl溶解平衡的建立
Ksp=1.1×10-10mol2/L2 Ksp=5.1×10-9mol2/L2
大学无机化学课件沉淀溶解平衡
C. AgCl+2NH3=[Ag(NH3)2]++Cl-
C. 利用氧化还原反应
D. 3CuS+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+3S↓ +2NO+4H2O
4.2.4 酸度对沉淀反应的影响
难溶金属氢氧化物和硫化物的溶解度都 受溶液酸度的影响，通过控制一定的pH范围， 便可以达到使金属离子分离的目的。
4.2.1 沉淀的生成
条件： Qc > Ksp时，生成沉淀。
【例6-2】 0.010 mol•L-1 SrCl2溶液2ml和0.10 mol•L-1 K2SO4溶液3ml混合。（已知 KspSrSO4=3.81×10-7 ） 解：溶液混合后离子的浓度为：
C S2 r0.05 1 1 2 0 3 0 1 3 00.00m 4L o 0 1l
对于AaBb型的难溶电解质： 溶解
AaBb (s) 沉淀 aAn+(aq) + bBm-(aq)
Ksp =[An+]a[Bm-]b
上式表明，在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液 中离子浓度幂之乘积为常数。
一些难溶化合物的溶度积，参考P124-表6-3。
4.1.2 溶度积(Ksp)与溶解度(S)的关系
(1) 溶解度S
一定温度下，物质在100g水中能溶解的最大量。
溶解 AaBb (s) 沉淀
aAn+(aq) + bBm-(aq)
aS
bS
∴Ksp = [An+]a[Bm-]b = (aS)a(bS)b = aa . bb .Sa+b
【例1】 氯化银在298K时的溶解度为1.91 × 10-3 g·L-1， 求其溶度积。
【例5】计算欲使0.010 mol·L-1Fe 3+开始沉淀和沉淀完 全时的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp = 1.1×10-36。
C. 利用氧化还原反应
D. 3CuS+8HNO3（稀）=3Cu(NO3)2+3S↓ +2NO+4H2O
4.2.4 酸度对沉淀反应的影响
难溶金属氢氧化物和硫化物的溶解度都 受溶液酸度的影响，通过控制一定的pH范围， 便可以达到使金属离子分离的目的。
4.2.1 沉淀的生成
条件： Qc > Ksp时，生成沉淀。
【例6-2】 0.010 mol•L-1 SrCl2溶液2ml和0.10 mol•L-1 K2SO4溶液3ml混合。（已知 KspSrSO4=3.81×10-7 ） 解：溶液混合后离子的浓度为：
C S2 r0.05 1 1 2 0 3 0 1 3 00.00m 4L o 0 1l
对于AaBb型的难溶电解质： 溶解
AaBb (s) 沉淀 aAn+(aq) + bBm-(aq)
Ksp =[An+]a[Bm-]b
上式表明，在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液 中离子浓度幂之乘积为常数。
一些难溶化合物的溶度积，参考P124-表6-3。
4.1.2 溶度积(Ksp)与溶解度(S)的关系
(1) 溶解度S
一定温度下，物质在100g水中能溶解的最大量。
溶解 AaBb (s) 沉淀
aAn+(aq) + bBm-(aq)
aS
bS
∴Ksp = [An+]a[Bm-]b = (aS)a(bS)b = aa . bb .Sa+b
【例1】 氯化银在298K时的溶解度为1.91 × 10-3 g·L-1， 求其溶度积。
【例5】计算欲使0.010 mol·L-1Fe 3+开始沉淀和沉淀完 全时的pH值。已知Fe(OH)3的Ksp = 1.1×10-36。
无机及分析化学---沉淀溶解平衡
B. 6.25×10-7
C. 1.25×10-3
D. 3.0×10-3
8
9、已知
K
sp
(Ag2CrO4)=1.1×10-12，在1mol·L-1Ag+溶液中，要产生Ag2CrO4沉淀，CrO42-
浓度至少应多大？（ D ）
A. 1.1×10-10mol·L-1 B. 2.25×10-11mol·L-1 C. 0.10mol·L-1 D. 1×10-11mol·L-1
6、比较Mg(OH)2在下列三种液体中的溶解度大小。A.纯H2O,B.0.1mol·L-1氨水, C.0.1mol·L-1NH4Cl B<A<C
7、某溶液中含有CaF2(s)(
K
sp
=1.5×10-10)和CaCO3(s)(
K
sp
=
5.0×10-9),
若c(F-)=2.0×10-4mol·L-1， 则c(CO32-) 为 1.3×10-6 mol·L-1
B. c(Mg2+) = c(Mn2+) A. 无法确定
3、已知
K
sp(CaSO4)=4.93×10-5，K
sp
[Ca(OH)2]=5.02×10-6，等体积0.10mol·L-1CaCl2和
0.10mol·L-1Na2SO4溶液混合，在pH为9.0时，溶液会出现（ B ）
A. Ca(OH)2沉淀 B.CaSO4沉淀 C.CaSO4 和Ca(OH)2沉淀 D.无沉淀
K
sp
4
(c) A3B型或AB3型难溶电解质: A3B(s)
3A+(aq) + B3- (aq)
Ksp
C3 A
CB3
(3s)3 s 27s4
无机化学第六章+沉淀-溶解平衡
1. 同离子效应
在难溶强电解质溶液中加入与其含有相同离
子的易溶强电解质，而使难溶强电解质的溶解度降
低的作用。
加入 I-
PbI2 (s) Pb2+ (aq) + 2 I- (aq)
平衡移动的方向
例：对已达到平衡的下列反应，分别给其加入HCl、
BaCl2 或 Na2CO3 溶液，结果怎样？
BaCO3 (s)
Ksp (AgCl) = 1.8×10-10 Ksp (AgI) = 8.3×10-17
解:
(a) 哪一种离子先沉淀？
c1( Ag )AgI
Ksp ( AgI ) c(I )
8.3 1017 1.0 103
8.31014 mol
L1
c2 ( Ag )AgCl
Ksp (AgCl) c(Cl )
AgCl AgBr
（2）不同类型要计算
AgI Ksp 减小
S 减小
二、沉淀的生成与溶解
1. 溶度积规则
比较 Q 和 Ksp的大小，可以用来 判读沉淀的 生成及沉淀溶解平衡的移动方向。
An Bm (s)
nAm (aq) mBn (aq)
Q [Am ]n [Bn ]m 离子积
① 若 Q > Ksp，过饱和溶液，沉淀析出 ②若 Q < Ksp ，不饱和溶液，无沉淀析出；若原来
3、 沉淀-溶解平衡和酸碱平衡 ① 难溶金属硫化物的沉淀-溶解平衡 --- 形成弱电解质 H2S
PbS Bi2S3 CuS CdS Sb2S3 SnS2 As2S3 HgS
FeS Fe2+ + S2-
2 HCl 2 Cl_ + 2 H+
大学化学——3沉淀溶解平衡
（4）烯烃配合物：
配体是不饱和烃。如： [PdCl3(C2H4)]－。
（5）多酸型配合物：
配体是多酸根。如：(NH4)3[P(Mo3O10)]6H2O。
（6）多核配合物：
含两个或两个以上的中心离子。如[(H2O)4Fe(OH)2Fe(H2O)4]4+。
3. 配位数
与中心离子（或原子）成键的配位原子的总数
2）比较298.15K时，AgCl和Ag2CrO4在水中的溶解度。
AgCl
Ag2CrO4
Ks
1.8×10-10
＞ 9.0×10-12
S 1.3×10-5 mol·dm-3 ＜ 1.34×10-4 mol·dm-3
∴对不同类型的难溶电解质，不能直接用Ks来判断溶解度 的大小，应计算S的大小。
Question 1
保留原来名称不变，例外的有：CO-羰基、N0-亚硝酰、O2-双氧、N2-双氮。
（2）无机阴离子配体的名称：
在名称后加一“根”字，例如：SCN- 硫氰酸根等；但是名称只有一个汉字时， 省去“根”字。例如：F-氟、Cl-氯、O 2-氧、OH-羟、HS-巯、CN-氰等。
（3）有机阴离子配体的名称：
有机配体一般不使用俗名，有机配体中凡是从有机化合物失去质子而形成的 物种，看作阴离子，其名称一般用“根”字结尾，例如：CH3COO-乙酸根。
或无AgCl↓生成，未饱和溶液。
溶度积规则
Av+Bv- (s)
v+Az+＋ v-Bz-
{c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＝Ks ，ΔrGm = 0，饱和溶液 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＞Ks ，ΔrGm ＞0，有沉淀生成 {c(Az+)} v+ ·{c(Bz－)} v- ＜Ks ，ΔrGm ＜0，沉淀溶解，
《无机化学》-沉淀溶解平衡（国家级精品课程）
《无机化学》-沉淀溶解平衡（国家级精品课程）第九章沉淀溶解平衡§9-1 溶度积常数§9-2 沉淀生成的计算与应用§9-3 沉淀的溶解和转化§9-1 溶度积常数一、沉淀溶解平衡的实现一般可用溶解度的大小来衡量物质在水中溶解能力的大小. 物质溶解度(g/100g水) ?易溶物 ?微溶物 ?难溶物 > 0.1 0.01~0.1 < 0.01 对难溶物来说, 在它的饱和溶液中存在多相离子平衡.Ba2+ SO42-一定T 时:溶解溶解沉淀BaSO4(s)沉淀BaSO4(aq)Ba2+(aq) + SO42-(aq)二、溶度积原理溶度积常数BaSO4 (s)BaSO4(aq)全部电离Ba2+(aq) + SO42-(aq)BaSO4 (s)简写为 BaSO4 (s)Ba2+(aq) + SO42-(aq) Ba2+ + SO42-平衡时Ksp =[Ba2+ ][SO42- ]Ksp称为溶度积常数,简称溶度积(solubility product). 表示一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中,各离子浓度幂的乘积为一常数。
设AmBn (s) mAn+ + nBm-Ksp = [ An+]m[ Bm-]n三、溶度积与溶解度的关系例 3-1 已知 298K 时 ,BaSO4 的Ksp= 1.07×10-10 , Ag2CrO4 的Ksp=1.12×10-12, 试比较二者溶解度 S 的大小。
解：平衡浓度/mol·L-1 ∴ Ksp = [Ba2+] [SO42-] = S2 BaSO4(s) Ba2+ +SO42S S S = Ksp = 1.07×1010= 1.03×10 (mol? L )51Ag2CrO4(s)2Ag+ +CrO42-平衡浓度/mol·L-1 2S S ∴ Ksp = [Ag+]2 [CrO42-] = (2 S)2·S = 4S3S =3Ksp12 ?5 ?1 1 . 12 × 10 3 = = 6.54×10 (mol? L ) 4 4SAgCl = 1.03×10?5 (mol ? L?1 )结论相同类型，Ksp↑, S ↑ . 不同类型 , 不能用Ksp判断S 的大小.四、同离子效应PbI2 饱和溶液+ KI (aq) → 黄↓ 在难溶电解质溶液中加入含有共同离子的易溶强电解质，使难溶电解质溶解度降低的现象。
大学无机化学第6章 沉淀溶解平衡(大连理工版)
AnBm (s) nAm+ (aq) + mBn- (aq) 2021/6/26 K sp (AnBm) ={c(Am+)}n{c(Bn-)}m
6.1.3 溶解度和溶度积 的 溶度关积系和溶解度的相互换算
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。
2021/6/26
解：(1) co (Mg2+ ) = 0.25mol L-1 co (NH3) = 0.050mol L-1 NH3(aq) + H2O(l) NH4+ (aq) + OH- (aq)
初始浓度/(mol L-1) 0.050
0
0
平衡浓度/(molL-1) 0.050- x
x
x
NH
+ 4
(aq)
+
OH
-
(aq)
NH3 H2O(aq)
使 J J < K sp
Mn(OH) 2021/6/26
2
(s)加入铵盐溶解，道理同上。
例题： 在0.20L的 0.50mol·L-1 MgCl2溶 液中加入等体积的 0.10mol·L-1的氨水溶液， 问有无Mg(OH)2沉淀生成？为了不使 Mg(OH)2沉淀析出，至少应加入多少克 NH4Cl(s)？ (设加入NH4Cl(s)后体积不变)
(2 x )2(0 .0+ 1 x )= 0K sp = 1 .1 1- 1 0 2
x很小 0.01 +x0 0.010
x=5.210 -6
0 .0m 1 L - 1 K 0 o 2 C 4 l中 rS O = 5 .2 1 - 6 m 0 L - 1 纯水中 S = 6 1 .- 5 5 m 0 L - 1 o
6.1.3 溶解度和溶度积 的 溶度关积系和溶解度的相互换算
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。
2021/6/26
解：(1) co (Mg2+ ) = 0.25mol L-1 co (NH3) = 0.050mol L-1 NH3(aq) + H2O(l) NH4+ (aq) + OH- (aq)
初始浓度/(mol L-1) 0.050
0
0
平衡浓度/(molL-1) 0.050- x
x
x
NH
+ 4
(aq)
+
OH
-
(aq)
NH3 H2O(aq)
使 J J < K sp
Mn(OH) 2021/6/26
2
(s)加入铵盐溶解，道理同上。
例题： 在0.20L的 0.50mol·L-1 MgCl2溶 液中加入等体积的 0.10mol·L-1的氨水溶液， 问有无Mg(OH)2沉淀生成？为了不使 Mg(OH)2沉淀析出，至少应加入多少克 NH4Cl(s)？ (设加入NH4Cl(s)后体积不变)
(2 x )2(0 .0+ 1 x )= 0K sp = 1 .1 1- 1 0 2
x很小 0.01 +x0 0.010
x=5.210 -6
0 .0m 1 L - 1 K 0 o 2 C 4 l中 rS O = 5 .2 1 - 6 m 0 L - 1 纯水中 S = 6 1 .- 5 5 m 0 L - 1 o
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涤时，沉淀的损失就大不相同。
现计算如下：
AgCl ⇌ Ag+＋Cl－ （１）用纯水洗涤，每次损失为 设水 1 L，AgCl洗涤到饱和时水中的[Ag+ ] 可如下计算：
∵ [Ag+]=[Cl－]
∴ [Ag ] K 1.8 1010 1.3 105 mol L1 sp
练一练 写出BaCO3、Ag2SO4、Mg(OH)2在 水中的沉淀溶解平衡的方程式和 溶度积的表达式。
将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成 AgCl饱和溶液 ，沉淀溶解平衡表示式 为： AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
① 水中 ② 10mL 0.1mol/L NaCl溶液 ③ 5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液中， 三种溶液中Ag+浓度大小顺序是
沉淀的转化
使 CaSO4 转 化 为 CaCO3 。 使 AgCl 转 化 为 Ag2CrO4等等。
液中有大量Cl－，它强烈地使 AgCl ⇌ Ag+＋Cl－
”Hale Waihona Puke 以后溶平衡向左移动，抑制了AgCl的溶解。这就是 同离子效应。
盐效应
由于加入易溶强电解质而 使难溶电解质溶解度增大 的效应称为盐效应
当加入的强电解质还有同 离子效应时，低浓度下， 盐效应比同离子效应的作 用小；高浓度下，盐效应 比同离子效应的作用大
如氯化银、硫酸钡就属于难溶物。那么， 它们在水中是否完全不能溶解？
物质的溶解
水分子作用下
Ag+ Cl-
溶解
AgCl(s)
沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq)
多相离子平衡
溶解度口诀
钾钠铵盐硝酸盐 都能溶在水中间 盐酸盐里亚汞银 硫酸盐里钡和铅 还有钙银是微溶 碳酸多数是沉淀 酸多溶，碱少溶 钾钠钡铵，钙微溶
FeS溶于HCl，CuS不溶
所生成弱电解质的Kaθ或Kbθ越小，越易溶解
Fe(OH)3、Al(OH)3不溶于铵盐，但溶于酸
沉淀的溶解
2、发生氧化还原反应
例：3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O
3、生成难解离的配合物
例：AgCl + 2NH3· 2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O H
浓度的影响——离子积
AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
Qc= c’m(An+) c’n(Bm-)
Q 称为离子积，其表达式中离子浓 度为此瞬间溶液中的实际浓度
· 不论溶液中离子的来源
溶度积规则
Q < Ksp , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Q > Ksp ，有沉淀生成。
Q = Ksp，平衡态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
S K sp
2. AB2或A2B型 (Mg(OH)2 、Ag2CrO4) AB2(S) A2+ (aq) + 2B–(aq) 溶解度： S 2S Ksp = c’(A+ )c’2(B –) = S(2S)2 = 4S3
S
3
K sp 4
3. AB3或A3B型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4) A3B(s) 3A+ (aq) + B3- (aq) 溶解度： 3S S Ksp =c’3(A+)c’(B3-) = (3S)3S = 27S4
S
4
K sp 27
几种类型的难溶物质溶度积、溶解度比较
难溶物质类型 难溶物质
AgCl BaSO4 CaF2 Ag2CrO4
溶度积Ksp
1.77×10-10 1.08×10-10 3.45×10-11 1.12×10-12
AB AB2 A2B
溶解度 /mol· -1 L 1.33×10-5 1.04×10-5 2.05×10-4 6.54×10-5
=1X10-5>Ksp, 故有沉淀产生.
(2)
SO42- + Ba2+
SO42-过量0.009mol/L
BaSO4
Ksp ＝ 0.009· c’(Ba2+) = 1.1×10-10 c’(Ba2+) = 1.2×10-8< 1*10-5 Ba2+已沉淀完全。
同离子效应
例如，AgCl沉淀用纯水洗涤和用NaCl溶液洗
②温度： ③同离子效应和盐效应 ④化学反应的影响
讨论：对于平衡AgCl（s） 若改变条件，对其有何影响 改变条件 升 温 加 水 加AgCl（s） 加NaCl（s） 平衡移动方向 → → 不移动 ← → ←
Ag+(aq) + Cl-(aq)
平衡时 c（Ag+ ） 平衡时 c（Cl-）
↑ 不变 不变 ↓ ↓ ↑
所以，AgCl的损失为:
143.5×1.3×10-5 = 1.9×10-3 g
（2）用0.01molL-1 NaCl水溶液洗涤，每次损 失为 ： AgCl ⇌ Ag+ + Cl－ x 0.01+x
到饱和时： 即： ∵ x 0.01
x ( 0.01 + x ) = Ksp ∴ 0.01+x 0.01
沉淀的转化
实质：沉淀溶解平衡的移动
一般规律：溶解能力相对较强的物质易转 化为溶解能力相对较弱的物质。 难溶变成更难溶
1. 一只试管中加2mL氯化钠溶液，逐滴滴 入5滴硝酸银溶液，观察现象 2. 向1实验试管中再滴入5滴碘化钾溶液， 观察现象。 3. 向2实验试管中再滴入5滴硫化钠溶液， 观察现象。
V沉淀
t
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
沉淀溶解平衡
特点：逆、等、动、定、变
沉淀（晶体）表面的离子进入水中，水中 的离子也回到沉淀表面 溶解速率和结晶速率相等 动态平衡 达到平衡时溶液中各离子浓度一定 条件改变时平衡会移动
注意与离解平衡的区别！
溶度积 Solubility Product
难溶物
溶解度/g
AgCl
1.5×10－4
AgI
2.1 ×10－7
Ag2S
1.3×10－16
[活动]
填写实验(一)各步的实验现象和离子方程式。
实验现象 实验1 实验2 实验3
白色沉淀产生 白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色
离子方程式 Ag++Cl-=AgCl↓ AgCl+I2AgI+S2AgI+ClAg2S+2I-
2NH 4
2 NH3 H 2O
Mg (OH ) 2 2 NH 4 Mg 2 2 NH 3 H 2O
[ Mg ][ NH 3 ] o K K1o K 2 o [ NH 4 ] (Kb )2
o 3
2
2
o K sp
沉淀的溶解
本身的Kspθ越大，越易溶解
所以上式略为： 0.01 x = Ksp
∴
x = Ksp / 0.01 = 1.8 ×10-8 molL-1
由此可见，用0.01molL-1 NaCl水溶液洗涤，
每次损失仅为：
143.5×1.8 ×10-8 = 2.6 ×10-6 g
减小了将近1000倍。
这是因为 “ NaCl = Na+ ＋Cl－
物质的溶解
一昼夜后观察发现：固体变为规则 的立方体；质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考： 得到什么启示？
饱和NaCl 溶液
形状规则 的NaCl固 体
物质的溶解
我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、 可溶、微溶、难溶等。
溶解度/g 一般称为
<0.01 0.01~1 1~10 >10
难溶 微溶 可溶 易溶
↑ 不变 不变 ↑ ↑ ↓
加NaI（s）
加AgNO3(s)
加NH3· 2O H
→
↓
↑
温度的影响
一般情况，升高温度可以增大溶度积常数 沉淀的溶解反应一般是吸热反应，升高温 度平衡右移，溶解度增大
沉淀性质不同时溶解度增大的情况也不同， 颗粒粗大的晶形沉淀一般是冷却后再过滤， 以防溶解损失过大；而沉淀溶解度极小的 无定形沉淀一般是趁热过滤的。
①②③
溶解度与溶度积的相互换算
溶解度(s)：溶解物质（克） / 100克水(溶剂)
溶度积(Ksp) (涉及离子浓度) ： 溶解物质“物质的量” / 1L溶液 对于难溶物质，离子浓度很稀，可作近似处理： (x g / 100 gH2O )×10 / M ~ mol· -1 L
溶解度与溶度积的换算
1. AB型(如AgCl、AgI、CaCO3) AB (S) A+ (aq) + B–(aq) 溶解度： S S Ksp = c’(A+ )c’(B–) = S2
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
n
K sp (A m Bn ) c(A ) / c c '(A )
n m
c(B
m
m
)/c
n
c '(B )
m
n
Kspθ称为溶度积常数，简称溶度积 反映物质的溶解能力 也受温度影响，但影响不太大，通常可采 用常温下测得的数据
(mM)
分步沉淀 Fractional Precipitation
就是指加入沉淀剂后，混合溶液中离子发 生先后沉淀的现象 在多组分体系中，若各组分都可能与沉淀 剂形成沉淀，通常是离子积Q首先超过溶度 积的那种难溶物质先沉淀出来。
应用：沉淀滴定；离子分离
现计算如下：
AgCl ⇌ Ag+＋Cl－ （１）用纯水洗涤，每次损失为 设水 1 L，AgCl洗涤到饱和时水中的[Ag+ ] 可如下计算：
∵ [Ag+]=[Cl－]
∴ [Ag ] K 1.8 1010 1.3 105 mol L1 sp
练一练 写出BaCO3、Ag2SO4、Mg(OH)2在 水中的沉淀溶解平衡的方程式和 溶度积的表达式。
将足量AgCl分别溶于下列试剂中形成 AgCl饱和溶液 ，沉淀溶解平衡表示式 为： AgCl (s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
① 水中 ② 10mL 0.1mol/L NaCl溶液 ③ 5mL 0.1mol/L 的MgCl2溶液中， 三种溶液中Ag+浓度大小顺序是
沉淀的转化
使 CaSO4 转 化 为 CaCO3 。 使 AgCl 转 化 为 Ag2CrO4等等。
液中有大量Cl－，它强烈地使 AgCl ⇌ Ag+＋Cl－
”Hale Waihona Puke 以后溶平衡向左移动，抑制了AgCl的溶解。这就是 同离子效应。
盐效应
由于加入易溶强电解质而 使难溶电解质溶解度增大 的效应称为盐效应
当加入的强电解质还有同 离子效应时，低浓度下， 盐效应比同离子效应的作 用小；高浓度下，盐效应 比同离子效应的作用大
如氯化银、硫酸钡就属于难溶物。那么， 它们在水中是否完全不能溶解？
物质的溶解
水分子作用下
Ag+ Cl-
溶解
AgCl(s)
沉淀
Ag+(aq) + Cl-(aq)
多相离子平衡
溶解度口诀
钾钠铵盐硝酸盐 都能溶在水中间 盐酸盐里亚汞银 硫酸盐里钡和铅 还有钙银是微溶 碳酸多数是沉淀 酸多溶，碱少溶 钾钠钡铵，钙微溶
FeS溶于HCl，CuS不溶
所生成弱电解质的Kaθ或Kbθ越小，越易溶解
Fe(OH)3、Al(OH)3不溶于铵盐，但溶于酸
沉淀的溶解
2、发生氧化还原反应
例：3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O
3、生成难解离的配合物
例：AgCl + 2NH3· 2O = [Ag(NH3)2]Cl + 2H2O H
浓度的影响——离子积
AmBn(s) mAn+(aq)+nBm-(aq)
Qc= c’m(An+) c’n(Bm-)
Q 称为离子积，其表达式中离子浓 度为此瞬间溶液中的实际浓度
· 不论溶液中离子的来源
溶度积规则
Q < Ksp , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Q > Ksp ，有沉淀生成。
Q = Ksp，平衡态，既无沉淀生成，也不能 溶解沉淀
S K sp
2. AB2或A2B型 (Mg(OH)2 、Ag2CrO4) AB2(S) A2+ (aq) + 2B–(aq) 溶解度： S 2S Ksp = c’(A+ )c’2(B –) = S(2S)2 = 4S3
S
3
K sp 4
3. AB3或A3B型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4) A3B(s) 3A+ (aq) + B3- (aq) 溶解度： 3S S Ksp =c’3(A+)c’(B3-) = (3S)3S = 27S4
S
4
K sp 27
几种类型的难溶物质溶度积、溶解度比较
难溶物质类型 难溶物质
AgCl BaSO4 CaF2 Ag2CrO4
溶度积Ksp
1.77×10-10 1.08×10-10 3.45×10-11 1.12×10-12
AB AB2 A2B
溶解度 /mol· -1 L 1.33×10-5 1.04×10-5 2.05×10-4 6.54×10-5
=1X10-5>Ksp, 故有沉淀产生.
(2)
SO42- + Ba2+
SO42-过量0.009mol/L
BaSO4
Ksp ＝ 0.009· c’(Ba2+) = 1.1×10-10 c’(Ba2+) = 1.2×10-8< 1*10-5 Ba2+已沉淀完全。
同离子效应
例如，AgCl沉淀用纯水洗涤和用NaCl溶液洗
②温度： ③同离子效应和盐效应 ④化学反应的影响
讨论：对于平衡AgCl（s） 若改变条件，对其有何影响 改变条件 升 温 加 水 加AgCl（s） 加NaCl（s） 平衡移动方向 → → 不移动 ← → ←
Ag+(aq) + Cl-(aq)
平衡时 c（Ag+ ） 平衡时 c（Cl-）
↑ 不变 不变 ↓ ↓ ↑
所以，AgCl的损失为:
143.5×1.3×10-5 = 1.9×10-3 g
（2）用0.01molL-1 NaCl水溶液洗涤，每次损 失为 ： AgCl ⇌ Ag+ + Cl－ x 0.01+x
到饱和时： 即： ∵ x 0.01
x ( 0.01 + x ) = Ksp ∴ 0.01+x 0.01
沉淀的转化
实质：沉淀溶解平衡的移动
一般规律：溶解能力相对较强的物质易转 化为溶解能力相对较弱的物质。 难溶变成更难溶
1. 一只试管中加2mL氯化钠溶液，逐滴滴 入5滴硝酸银溶液，观察现象 2. 向1实验试管中再滴入5滴碘化钾溶液， 观察现象。 3. 向2实验试管中再滴入5滴硫化钠溶液， 观察现象。
V沉淀
t
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
沉淀溶解平衡
特点：逆、等、动、定、变
沉淀（晶体）表面的离子进入水中，水中 的离子也回到沉淀表面 溶解速率和结晶速率相等 动态平衡 达到平衡时溶液中各离子浓度一定 条件改变时平衡会移动
注意与离解平衡的区别！
溶度积 Solubility Product
难溶物
溶解度/g
AgCl
1.5×10－4
AgI
2.1 ×10－7
Ag2S
1.3×10－16
[活动]
填写实验(一)各步的实验现象和离子方程式。
实验现象 实验1 实验2 实验3
白色沉淀产生 白色沉淀转化为黄色 黄色沉淀转化为黑色
离子方程式 Ag++Cl-=AgCl↓ AgCl+I2AgI+S2AgI+ClAg2S+2I-
2NH 4
2 NH3 H 2O
Mg (OH ) 2 2 NH 4 Mg 2 2 NH 3 H 2O
[ Mg ][ NH 3 ] o K K1o K 2 o [ NH 4 ] (Kb )2
o 3
2
2
o K sp
沉淀的溶解
本身的Kspθ越大，越易溶解
所以上式略为： 0.01 x = Ksp
∴
x = Ksp / 0.01 = 1.8 ×10-8 molL-1
由此可见，用0.01molL-1 NaCl水溶液洗涤，
每次损失仅为：
143.5×1.8 ×10-8 = 2.6 ×10-6 g
减小了将近1000倍。
这是因为 “ NaCl = Na+ ＋Cl－
物质的溶解
一昼夜后观察发现：固体变为规则 的立方体；质量并未发生改变
形状不规则 的NaCl固体
思考： 得到什么启示？
饱和NaCl 溶液
形状规则 的NaCl固 体
物质的溶解
我们曾根据物质的溶解度将物质分为易溶、 可溶、微溶、难溶等。
溶解度/g 一般称为
<0.01 0.01~1 1~10 >10
难溶 微溶 可溶 易溶
↑ 不变 不变 ↑ ↑ ↓
加NaI（s）
加AgNO3(s)
加NH3· 2O H
→
↓
↑
温度的影响
一般情况，升高温度可以增大溶度积常数 沉淀的溶解反应一般是吸热反应，升高温 度平衡右移，溶解度增大
沉淀性质不同时溶解度增大的情况也不同， 颗粒粗大的晶形沉淀一般是冷却后再过滤， 以防溶解损失过大；而沉淀溶解度极小的 无定形沉淀一般是趁热过滤的。
①②③
溶解度与溶度积的相互换算
溶解度(s)：溶解物质（克） / 100克水(溶剂)
溶度积(Ksp) (涉及离子浓度) ： 溶解物质“物质的量” / 1L溶液 对于难溶物质，离子浓度很稀，可作近似处理： (x g / 100 gH2O )×10 / M ~ mol· -1 L
溶解度与溶度积的换算
1. AB型(如AgCl、AgI、CaCO3) AB (S) A+ (aq) + B–(aq) 溶解度： S S Ksp = c’(A+ )c’(B–) = S2
AmBn(s)
mAn+(aq)+nBm-(aq)
n
K sp (A m Bn ) c(A ) / c c '(A )
n m
c(B
m
m
)/c
n
c '(B )
m
n
Kspθ称为溶度积常数，简称溶度积 反映物质的溶解能力 也受温度影响，但影响不太大，通常可采 用常温下测得的数据
(mM)
分步沉淀 Fractional Precipitation
就是指加入沉淀剂后，混合溶液中离子发 生先后沉淀的现象 在多组分体系中，若各组分都可能与沉淀 剂形成沉淀，通常是离子积Q首先超过溶度 积的那种难溶物质先沉淀出来。
应用：沉淀滴定；离子分离