溶解度与溶度积的关系(推荐文档).doc
溶解度与溶度积常数
实验原理基于溶 解平衡和化学平 衡原理,通过改 变温度、压力、 浓度等因素来测 定溶解度和溶度 积常数。
实验过程中需要 使用精密的仪器 和准确的测量方 法,以确保实验 结果的准确性和 可靠性。
实验结果可以用 于指导化学反应 过程的设计和控 制,以及为新材 料的开发和研究 提供重要参考。
实验步骤
配制不同浓度的待测溶液
溶解度与溶度积常数的关系图
溶解度与溶度 积常数呈正相 关,即溶度积 常数越大,溶
解度越高。
当溶度积常数 小于0时,物质 在水中溶解度 极低,几乎不
溶。
溶度积常数与 温度有关,温 度升高,溶度 积常数增大, 溶解度增大。
不同物质溶度 积常数差异较 大,因此相同 条件下溶解度 也有很大差异。
溶解度与溶度积常数的应用
利用溶解度与溶度积常数判断沉淀类型 利用溶解度与溶度积常数计算沉淀的溶解度 利用溶解度与溶度积常数确定沉淀分离的最佳条件 利用溶解度与溶度积常数研究沉淀的生成与转化
在工业生产中的应用
沉淀的生成与控 制:利用溶解度 与溶度积常数, 控制沉淀生成的 条件,实现物质 的分离与提纯。
废水处理:通过 溶度积常数,判 断废水中的离子 是否达到饱和状 态,从而确定是 否需要添加沉淀 剂进行废水处理。
பைடு நூலகம்药物制备:利用 溶解度和溶度积 常数,研究药物 在不同溶剂中的 溶解性能,优化 药物制备工艺。
矿物开采:通过 溶度积常数,研 究矿物在溶液中 的溶解度,优化 矿物的开采和分 离工艺。
溶解度与溶度积常数的实验测 定
实验原理
溶解度与溶度积 常数是化学反应 的重要参数,通 过实验测定可以 了解物质的性质 和反应机理。
溶解度的单位
溶解度的定义:表示在一定温度下,某固态物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量。
4.4.1 溶解度和溶度积
溶度积 (solubility product)
AgCl (s)
Ag+ (aq) + Cl−(aq)
平衡常数表达式
K⊝
=
c(Ag+) c⊝
▪
c(Cl−) c⊝
不考虑单位时,有 Ks⊝p = c(Ag+) ▪ c(Cl−)
s = m+n Kms⊝pm,AnmnBn
溶度积与溶解度的关系
化合物 AgCl
m, n 1, 1
溶解度 / 25 oC mol∙L−1
溶度积 / 25 oC
1.3×10−5
1.7×10−10
AgBr 1, 1
7.3×10−7
5.3×10−13
AgI
1, 1
9.2×10−9
8.5×10−17
Ag2CrO4 2, 1
4.4.1 溶解度和溶度积
溶解度 (solubility)
在一定温度下,某固态物质在一定量溶剂中 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 (以符号 s 表示)。
在水溶液中,通常以 100 g 水形成饱和溶液 时所含溶质的质量来表示,单位:g/(100 g H2O)
通常把溶解度小于0.01 g的物质称为难溶物。
6.5×10−5
1.1×10−12
相同类型的难溶电解质,Ks⊝p大的溶解度大
不同类型的难溶电解质,不能直接用Ks⊝p的值来 比较溶解度的相对大小
对于一般的沉淀反应:
AmBn (s)
mAn+ (aq) + nBm−(aq)
溶度积和溶解度关系 -回复
溶度积和溶解度关系 -回复《溶度积和溶解度关系》溶度积和溶解度是研究溶液中物质溶解程度的重要概念。
溶解度可以理解为单位体积溶剂中能够溶解的溶质的最大量,通常用摩尔浓度表示。
而溶度积是指溶固与溶液中物质浓度之间的关系,通常用数学公式表示。
在化学领域,溶度积有着广泛的应用,对于研究溶液的饱和度、离子反应等具有重要意义。
溶度积可以用以下公式表示:AgCl(s) ⇌ Ag+(aq) + Cl-(aq)Ksp = [Ag+][Cl-]其中,AgCl表示溶解度相对较小的固体物质。
[Ag+]和[Cl-]分别表示溶解度相对较大的阳离子和阴离子的浓度,Ksp表示溶度积常数。
溶度积常数代表了固体在饱和条件下溶解生成离子的程度。
溶度积常数越大,表示溶质在溶液中溶解程度越大。
溶度积常数越小,表示溶质的溶解度越小。
溶度积和溶解度之间存在着密切的关系。
溶解度可以通过溶度积常数来计算,反之亦然。
实际上,溶度积常数是溶解度的量化指标。
当溶液中溶质浓度达到溶度积常数对应的浓度时,溶液被认为是饱和的。
如果溶液中溶质浓度小于溶度积常数对应的浓度,则溶液被认为是亚饱和的。
如果溶液中溶质浓度大于溶度积常数对应的浓度,则溶液被认为是过饱和的。
溶度积和溶解度之间的关系还可以通过溶解度曲线来描述。
溶解度曲线是指在一定温度下,溶液中溶质浓度(溶解度)与溶度积常数的变化关系图。
溶解度曲线的形状与溶液中物质的性质密切相关。
有些物质的溶解度曲线一直上升,即随溶液的浓度不断增加。
而有些物质的溶解度曲线在达到一定浓度后会开始下降。
这种差异主要取决于物质的晶体结构和离子间作用力。
总的来说,溶度积和溶解度是研究溶液中物质溶解程度的重要指标。
它们的关系告诉我们溶质在溶液中的溶解程度,从而对溶液的饱和度和离子反应进行定量分析。
因此,进一步研究溶度积和溶解度的关系对于深入理解溶液的物理化学性质具有重要意义。
难溶电解质的溶度积与溶解度之间的关系
难溶电解质的溶度积与溶解度之间的关系在化学溶解度常数的研究中,我们经常会遇到难溶电解质。
它们是指在水中溶解度非常小的电解质物质,比如银氯化物、铅碘化物等。
在研究这些物质时,我们需要了解它们的溶度积与溶解度之间的关系,这有助于我们更深入地理解溶解度常数的概念。
1. 溶度积的定义溶度积是指在一定温度下,难溶电解质在水中达到溶解平衡时,其离子浓度的乘积。
以银氯化物(AgCl)为例,其离子方程式为AgCl ⇄Ag⁺ + Cl⁻,在溶解平衡时,Ag⁺和Cl⁻的浓度分别为x,那么AgCl的溶度积Ksp就等于x²。
对于难溶电解质来说,Ksp的值通常非常小,代表其溶解度极低。
2. 溶解度与溶度积的关系难溶电解质的溶解度通常定义为单位体积溶液中难溶物质的质量。
溶解度是溶液饱和时,溶液中包含的物质的量,可以用溶度积来表达。
具体而言,当难溶电解质达到溶解平衡时,其溶解度与溶度积之间的关系为溶解度=√(Ksp)。
这表明,溶解度与溶度积之间存在平方根的关系。
3. 溶度积与溶解度的意义溶度积和溶解度的关系对我们有着重要的意义。
通过溶度积,我们可以了解难溶电解质在溶解平衡时离子的浓度,从而推导出其溶解度。
溶度积和溶解度的关系也是我们研究难溶电解质在水溶液中的行为和性质时的重要依据。
它还可以帮助我们预测在不同条件下溶液中难溶电解质的溶解度变化。
总结回顾通过上述分析,我们不难发现,难溶电解质的溶度积与溶解度之间存在着明显的关系。
溶度积是在溶解平衡下离子浓度的乘积,而溶解度则是溶液饱和时单位体积溶液中难溶物质的质量,其与溶度积之间存在平方根的关系。
这种关系帮助我们更深入地了解难溶电解质的溶解特性,以及在不同条件下其溶解度的变化规律。
个人观点对于难溶电解质的溶度积与溶解度之间的关系,我个人认为应该结合实际,在化学实验中进行验证和观察,以更加深入地了解其内在规律。
我们也可以进一步探讨难溶电解质的相关性质和应用,从而拓展对这一主题的理解和认识。
溶度积与溶解度的关系解读
溶度积与溶解度的关系关键词:溶度积,溶解度难溶电解质的溶度积及溶解度的数值均可衡量物质的溶解能力。
因此,二者之间必然有着密切的联系,即在一定条件下,二者之间可以相互换算。
根据溶度积公式所表示的关系,假设难溶电解质为A m B n,在一定温度下其溶解度为S,根据沉淀-溶解平衡:B n(s)mA n+ + nB m−A[A n+]═ m S,[B m−]═ n S则K sp(A m B n)═ [A n+]m[B m−]n ═ (m S)m(n S)n ═ m m n n S m+n(8-2)溶解度习惯上常用100g溶剂中所能溶解溶质的质量[单位:g/(100g)]表示。
在利用上述公式进行计算时,需将溶解度的单位转化为物质的量浓度单位(即:mol/L)。
由于难溶电解质的溶解度很小,溶液很稀,可以认为饱和溶液的密度近似等于纯水的密度,由此可使计算简化。
【例题8-1】已知298K时,氯化银的溶度积为1.8×10−10,Ag2CrO4的溶度积为1.12×10−12,试通过计算比较两者溶解度的大小。
解(1)设氯化银的溶解度为S1根据沉淀-溶解平衡反应式:AgCl(s)Ag++Cl−平衡浓度(mol/L)S1S1K sp(AgCl)═ [Ag+][Cl−]═ S12S1 ═10⨯═ 1.34×10−5(mol/L)8.1-10(2)同理,设铬酸银的溶解度为S2AgCrO4(s)2Ag++ CrO42-平衡浓度(mol/L)2S2 S2K sp(Ag2CrO4)═[Ag+]2 [CrO42-]═(2S2)2S2═4S23S2 6.54×10−5(mol/L)>S1在上例中,铬酸银的溶度积比氯化银的小,但溶解度却比碳酸钙的大。
可见对于不同类型(例如氯化银为AB型,铬酸银为AB2型)的难溶电解质,溶度积小的,溶解度却不一定小。
因而不能由溶度积直接比较其溶解能力的大小,而必须计算出其溶解度才能够比较。
溶度积与溶解度的关系的换算公式
溶度积(solubility product)和溶解度(solubility)是描述溶质在溶剂中溶解的性质的两个相关概念。
溶度积表示在饱和溶液中,溶质与其离解的离子之间的乘积关系。
对于一般的离子化反应:
A(aq) + B(aq) ⇌AB(s)
溶度积(Ksp)可以表示为:
Ksp = [A+]^m [B-]^n
其中,[A+]和[B-]分别代表离解生成物A+ 和B-的浓度,m 和n 为它们的系数。
而溶解度则指的是单位溶剂中最大能溶解的溶质的量,通常以摩尔溶解度(mol/L)表示。
溶度积与溶解度之间,根据化学平衡的原理存在着一定的关系,可以通过换算公式来相互转化:
溶度积Ksp = [A+]^m [B-]^n
溶解度S = [A+] 或[B-]
如果m = n,则可将Ksp 换算为溶解度的平方:
Ksp = S^m ×S^n = S^(m+n)
如果m ≠n,则可根据离解度的比例关系进行转化,假设x 为溶解度,则离解生成物的浓度为x,溶度积表达式可化简为:
Ksp = (x^m) ×(x^n) = x^(m+n)
通过上述换算公式,可以根据已知的溶度积或溶解度值,计算出相应的溶解度或溶度积值。
请根据具体的反应方程和已知条件进行计算,以确保换算的准确性。
无机化学第五章 溶度积
例2:25oC,已知Ksp(A2B)=4×10-12,求同温度下A2B的溶 解度S(A2B)/g·L-1。(A2B的相对分子质量为200)
解:
A2B
2A+ + B2-
平衡浓度 /(mol·L-1)
2x
x
Ksp = c(A )2 c(B2 )
4 10 12 = 2x2 x = 4x3 x = 104 mol/L
平衡浓度/(mol
1
L
)
x
x
Ksp (AgCl) = c(Ag )c(Cl ) = x2 =1.81010
1. AB型(如AgCl、AgI、CaCO3) AB (S) ⇋ A+ (aq) + B–(aq)
x
x
Ksp = c(A+ )c(B–) = x2
2. AB2或A2B型 (Mg(OH)2 、Ag2CrO4)
难溶 微溶
可溶
易溶
0.01 1
10
Sg/100g
S>10g 易溶 1>S>0.01g 微溶
10g>S>1g 可溶 0.01g>S 难溶
本章主要研究微溶和难溶
溶度积
在一定温度下,将难溶电解质放入水中时, 就发生溶解和沉淀两个过程。
以BaSO4为例:
Ba2+
H2O作用下
SO42-
H2O
BaSO4
BaSO4溶解过程
AB2(S) ⇋ A2+ (aq) + 2B–(aq)
x
2x
Ksp = c(A+ )c2(B –) = x(2x)2 = 4x3
3. AB3或A3B型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4)
溶度积与溶解度关系
溶度积与溶解度关系嘿,朋友们!今天咱来聊聊溶度积和溶解度这对“好兄弟”。
咱先来说说溶解度,这就好比是一个班级里能容纳的学生数量。
有的物质比较容易溶解在溶剂里,就像那些性格开朗好相处的同学,能在班级里很自在地待着,数量也会比较多;而有的物质就比较难溶解,像是性格有点古怪的同学,在班级里的数量就比较少啦。
那溶度积呢,它就像是班级里的一种特殊规定或者标准。
只有达到了这个标准,物质才能稳定地存在于溶液中。
如果没达到,就好像不符合班级规定的同学,可能就待不下去啦。
你想想看,要是一种物质的溶解度很大,那是不是意味着它很容易就达到溶度积的要求呀?这就好像一个很优秀的同学,很轻松就能符合班级的各种标准。
但要是溶解度很小呢,那要达到溶度积可就有点费劲咯,就跟一个学习有点吃力的同学要达到很高的标准一样。
比如说盐吧,我们做菜经常会用到盐。
盐在水里的溶解度还不错,所以我们很容易就能在水里溶解一定量的盐。
但是如果水里已经溶解了很多盐,接近了溶度积,那再想溶解更多可就难喽。
这就好像班级里的座位有限,已经坐满了人,再想加人就不太容易啦。
再比如一些难溶的物质,就像有些很难融入集体的同学。
它们的溶解度很小,要达到溶度积就更是难上加难啦。
那这溶度积和溶解度的关系对我们生活有啥用呢?这用处可大啦!咱就说在化工生产中吧,工程师们得知道各种物质的溶度积和溶解度,这样才能合理地控制反应条件,让反应顺利进行,生产出我们需要的产品呀。
在环境保护方面也很重要哦!如果我们不了解一些污染物在水里的溶度积和溶解度,怎么能有效地治理水污染呢?总之,溶度积和溶解度的关系就像生活中的很多道理一样,看似简单,实则蕴含着大奥秘呢!我们要好好去研究它们,利用它们,让它们为我们的生活和社会发展服务呀!所以,可别小瞧了这溶度积和溶解度的关系哟!。
溶解度和溶度积
溶解度和溶度积
溶解度和溶度积是化学中重要的概念。
从化学角度来说,溶解度是指溶质溶解在一定
条件下达到平衡所需要的溶解剂的质量,而溶度积则是指溶质溶解在一定条件下达到平衡
所需要的溶解剂的体积。
溶解度不仅受到溶质的化学性质影响,还受到温度、压力等外界因素的影响,其变化
可以用熵的概念来解释。
熵是一种代表系统自然变化的物理量。
当溶质溶解进入溶解剂时,溶液中的熵会发生重大变化,所以溶质能否溶解在某种溶解剂中,以及溶质能在这种溶解
剂中溶解多少,也受到熵变化的影响。
溶度积则无论是受到温度、压力等外界因素的影响,还是受到溶质的化学性质的影响,都要强烈得多。
溶度积的变化可以用亲和力的概念来解释。
亲和力是指溶质和溶解剂之间
的相互吸引力,当溶质进入溶解剂中时,就会产生溶度积。
这个溶度积会受到溶质的形状、大小等因素的影响,但温度、压力等外界因素的影响也是非常重要的。
总的来说,溶解度和溶度积都是湿法技术中重要的化学概念,受到溶质的化学性质、
溶解剂的特性、以及温度、压力等外界因素的影响。
正确地测量溶解度和溶度积,对提高
工业研发和生产水平具有重要意义。
溶解度与溶度积
换算公式 Ksp =S2 Ksp =S2 Ksp =4S3 Ksp =4S3
对于同种类型化合物而言, Ksp , S 。 但对于不同种类型化合物之间,不能根据Ksp来比较S的大小。
Ksp (AgCl ) > Ksp (Ag2CrO4 ) s(AgCl ) < s (Ag2CrO4)
三、溶度积规则
1. AB型(如AgCl、AgI、CaCO3) AB (S) A+ (aq) + B–(aq)
溶解度:
S
S
Ksp = c(A+ )c(B–) = S2
S = Ksp
2. AB2或A2B型 (Mg(OH)2 、Ag2CrO4)
AB2(S) A2+ (aq) + 2B–(aq)
溶解度:
S
2S
Ksp = c(A+ )c2(B –) = S(2S)2 = 4S3
简写为: Ksp(BaSO4) = c(Ba2 ) c(SO42 )
Ksp — 溶度积常数,简称溶度积。
不同类型的难溶电解质,溶度积的表达式不同
如: PbCl2(s)
Pb2+(aq) +2Cl-(aq)
K = c c θ spPbCl2
2
Pb2
Cl
对于一般沉淀反应:
AnBm (s) nA m (aq) mB n (aq)
AgCl AgBr
1.8×10-10 5.2×10-13
CaSO4 CdS
AgI
8.3×10-17 CuS
Ag2CrO4 1.1×10-12
BaCO3 5.1×10-9
BaSO4
1.1×10-10
CaCO3 2.8×10-9
溶解度与溶度积的关系.doc
溶解度与溶度积的关系
溶解度是指单位溶剂中最多可溶解的溶质的物质的量。
溶度积是指在饱和溶液中,溶质与溶剂之间达到动态平衡时的浓度乘积。
溶解度与溶度积的关系如下:
1. 饱和溶液的溶度积等于溶质的溶解度的乘积。
即溶度积越大,溶质的溶解度越大。
2. 溶度积是描述溶质在溶液中的溶解程度的一个重要物理量。
溶度积越大,表示溶质在溶液中的溶解程度越高,溶解度越大。
3. 当溶质的溶解度超过溶度积时,溶液会发生过饱和现象,即有剩余的溶质无法在溶液中溶解,会形成沉淀。
4. 溶度积与溶质的溶解过程密切相关,溶度积越大,说明溶质的溶解过程越难,溶质与溶剂的吸附力越强。
总结起来,溶解度与溶度积有着紧密的关系,溶度积描述了溶质溶解的程度,溶度积越大,溶质的溶解度越大。
高三复习-溶解度s与溶度积ksp的关系
溶解度s与溶度积ksp的关系
联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性,两者之间可以相互换算。
区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。
而溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、pH值的改变及配合物的生成等因素有关。
溶解度与溶度积关系Ksp与溶解度(Q)的关系可以判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:
1、Q
Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出;
2、Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态;
3、Q
Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出。
溶解度平衡常数,反渗透装置对原水中的溶剂、溶质选择透过,在浓水侧因溶剂的减少而产生了浓缩,当浓水侧溶解固形物浓缩出现因浓度积大于溶解度平衡常数时就会结晶析出,对反渗透装置带来危害。
增加系统的溶解度平衡常数可用加阻垢剂的方式,阻垢剂能够增加溶解固形物的溶解度。
什么是溶解平衡实际上,溶解度往往取决于溶质在水中的溶解平衡常数。
这是平衡常数的一种,反映溶质的溶解-沉淀平衡关系,当然它也可以用于沉淀过程(那时它叫溶度积)。
因此,溶解度与温度关
系很大,也就不难解释了。
达到化学平衡的溶液便不能容纳更多的溶质(当然,其他溶质仍能溶解),我们称之为饱和溶液。
在特殊条件下,溶液中溶解的溶质会比正常情况多,这时它便成为过饱和溶液。
在一定温度和压力下,物质在一定量溶剂中溶解的最大量。
KJ09溶解度与溶度积
难溶
0.01 S >10g S 0.01~1g
微溶
1 易溶 微溶
可溶
10
易溶
(S g/100g水)
S 1~10g 可溶 S <0.01g 难溶
本章主题 — 沉淀溶解平衡,主要讨论研究 微溶和难溶的无机化合物,下文将其统称为难 溶电解质。 利用物质溶解度的差异,我们可以对物质 进行分离和提纯。重结晶法分离或提纯物质就 是对溶解度的差异的应用。
沉淀溶解平衡
—溶解度与溶度积
主讲内容
1 2 3 4
溶解度 溶度积 溶解度与溶度积的关系 溶度积规则
学习目标
了解 难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀 溶解平衡的建立过程。
学 习 目 标
理解 溶度积的概念,掌握溶解度与溶度积 之间的关系,会进行两者之间的换算。熟悉 溶度积规则。
情 景 引 入
当我们外出旅游,沉醉于秀美的湖光山 色时,一定会惊叹大自然的鬼斧神工。石灰 石岩层在经历了数万年的岁月侵蚀之后,会 形成各种奇形异状的溶洞。你知道它是如何 形成的吗?
溶度积
在一定温度下,将难溶电解质放入水中时, 就发生溶解和沉淀两个过程。
以BaSO4为例: H2O作用下
Ba2+
SO42-
BaSO4溶解过程
BaSO4沉淀过程
难溶电解质的溶解和沉淀是两个相互可逆的过程。
沉淀溶解平衡
将 BaSO4 晶体放入水中,开始时溶解速率较 大,沉淀速率较小。在一定条件下,当溶解和沉 淀速率相等时,便建立了一种动态的多相离子平 衡,可表示如下:
常见物质的KΘsp
AgCl 1.8×10-10 AgBr 5.2×10-13 AgI 8.3×10-17 Ag2CrO4 1.1×10-12 BaCO3 5.1×10-9 BaSO4 1.1×10-10 CaCO3 2.8×10-9 CaC2O4 1.46×10-10 CaC2O4· H2O 4×10-9 CaSO4 CdS CuS HgS Fe(OH)2 Fe(OH)3 Mg(OH)2 Mn(OH)2 MnS 9.1×10-6 8.0×10-27 6.3×10-36 4×10-53 8×10-16 4×10-38 1.8×10-11 2.06×10-13 2.5×10-13
溶解度与溶度积关系4. 条件溶度积
Ba2
SO42
0.67 0.67
练习
例: PbSO 4在不同浓度Na2SO4溶液中溶解度变化
C(mol/L) 0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.10 0.20 S(mmol/L) 0.15 0.024 0.016 0.014 0.013 0.016 0.023
讨论:
CNa2SO4 0 ~ 0.04mol / L时,CNa2SO4 ,SPbSO4 同离子效应为主
注:T一定,K S0P为常数
K
0 SP
aM
aA
[M ] M
[A ] A
溶度积
KSP
K
0 SP
M A
[M ][A ]
3.溶解度与溶度积关系
对于MA型沉淀
S [M ] [A ]
K SP
K
0 SP
M A
对于M m An型沉淀
KSP [M n ]m [N m ]n (mS)m ( nS)n mm nn S mn
C2O42
[C2O42 ] [C2O42 ] Ka1 [H ] Ka1 Ka2
1
C2O42
K
[C2O42
' SP
[Ca
2]' ][[CC22COO2O424422]]' [[CCa2O242]C[2OC]422OC422O42]
S' KSP
C2O42
1
S
K SP
mn
mmnn
4. 条件溶度积
KSP
[M
][ A]
[M '][ A']
M A
K
' SP
M A
或
KSP
溶解度s和ksp关系式
溶解度与溶度积关系
Ksp与溶解度(Q)的关系可以判断在一定条件下沉淀能否生成或溶解:
1、Q>Ksp:溶液过饱和,有沉淀析出;
2、Q=Ksp:溶液饱和,处于平衡状态;
3、Q<Ksp:溶液未饱和,无沉淀析出。
溶解度平衡常数,反渗透装置对原水中的溶剂、溶质选择透过,在浓水侧︰因溶剂的减少而产生了浓缩,当浓水侧溶解固形物浓缩出现因浓度积大于溶解度﹐平衡常数时就会结晶析出,对反渗透装置带来危害。
增加系统的溶解度平衡常数﹐可用加阻垢剂的方式,阻垢剂能够增加溶解固形物的溶解度。
溶解度与溶度积的关系
溶解度与溶度积联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性,两者之间可以相互换算。
区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。
而溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、pH值的改变及配合物的生成等因素有关。
在溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量的浓度,其单位为mol·L-1;而溶解度的单位有g/100g水,g·L-1,mol·L-1。
计算时一般要先将难溶电解质的溶解度S的单位换算为mol·L-1。
对于难溶物质饱和溶液浓度极稀,可作近似处理:(xg/100gH2O)×10/M mol· L-1。
物质类型难溶物质溶度积Ksp 溶解度/mol·L-1换算公式ABAgCl 1.77×10-10 1.33×10-5Ksp =S2 BaSO4 1.08×10-10 1.04×10-5Ksp =S2AB2CaF2 3.45×10-11 2.05×10-4Ksp =4S3 A2B Ag2CrO4 1.12×10-12 6.54×10-5Ksp =4S3但对于不同种类型化合物之间,不能根据Ksp来比较S的大小。
例1、25℃时,AgCl的溶解度为1.92×10-3g·L-1,求同温度下AgCl的溶度积。
例2、25℃时,已知Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,求同温度下S(Ag2CrO4)/g·L-1。
例3、查表知PbI2的Ksp为1.4×10-8,估计其溶解度S(单位以g·L-1计)。
溶度积规则在难溶电解质溶液中,有关离子浓度幂的乘积称为浓度积,用符号Q C 表示,它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。
Q C和Ksp的表达形式类似,但其含义不同。
Ksp表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积,仅是Q C的一个特例。
物质溶解度的关系与溶解度积
物质溶解度的关系与溶解度积一、引言物质溶解度是指在一定温度下,溶质在溶剂中能够溶解的最大量。
溶解度是物质溶解过程中的重要参数,对于化学反应和溶液的性质有着重要的影响。
在本文中,我们将探讨物质溶解度与溶解度积之间的关系,以及溶解度积在化学反应中的应用。
二、物质溶解度的影响因素物质溶解度受多种因素的影响,包括温度、压力、溶剂的性质、溶质的性质等。
其中,温度是影响溶解度最为显著的因素之一。
一般来说,溶解度随着温度的升高而增加。
这是因为在较高温度下,分子的热运动增强,使得溶质分子更容易克服相互间的相互作用力,从而更容易溶解于溶剂中。
另一个影响溶解度的因素是溶剂的性质。
不同的溶剂对于不同的溶质有着不同的溶解度。
例如,极性溶剂对极性溶质的溶解度较高,而非极性溶剂对非极性溶质的溶解度较高。
这是因为极性溶剂分子与极性溶质分子之间的相互作用力较强,有利于溶质的溶解。
三、溶解度积的定义与意义溶解度积是指在一定温度下,溶质在溶剂中达到饱和溶解度时,溶解度所乘的溶质的摩尔浓度的乘积。
溶解度积的计算公式为:溶解度积 = [溶质] × [溶剂],其中,[溶质]表示溶质的摩尔浓度,[溶剂]表示溶剂的摩尔浓度。
溶解度积在化学反应中有着重要的应用。
根据溶解度积,我们可以判断溶液中是否会发生沉淀反应。
当溶质的离子积大于溶解度积时,溶液中会发生沉淀反应。
这是因为当离子积大于溶解度积时,溶质的浓度已经超过了其在溶剂中的溶解度,因此会形成沉淀。
四、物质溶解度与溶解度积的关系物质溶解度与溶解度积之间存在着紧密的关系。
一般来说,溶解度积越大,溶质在溶剂中的溶解度就越小。
这是因为溶解度积的大小反映了溶质在溶液中的浓度,当溶解度积较大时,溶质的浓度较高,溶解度就较小。
另外,溶解度积还可以用来计算溶液中溶质的溶解度。
根据溶解度积的定义,我们可以通过已知的溶解度积和溶剂的浓度来计算溶质的浓度。
这对于实验室中的定量分析和溶液制备有着重要的意义。
溶解度与溶度积
平衡常数
表达式
升温对平 衡常数的 影响
[SO3]2 Kc= [SO2]2·[O2]
减小
[CO] ·[H2] Kc= [H2O]
Kw=[H+] ·[OH-]
增大 增大
增大 Ka=
[CH3COO-] ·[H+ [CH3COOH]
]
Kb=
[NH4+] ·[OH- ]
[NH3·H2O]
增大 增大
Ksp =[Ag+] ·[Cl-]
1. AB型(如AgCl、AgI、CaCO3) AB (S) A+ (aq) + B–(aq)
溶解度:
S
S
Ksp = c(A+ )c(B–) = S2
S = Ksp
2. AB2或A2B型 (Mg(OH)2 、Ag2CrO4)
AB2(S) A2+ (aq) + 2B–(aq)
溶解度:
S
2S
Ksp = c(A+ )c2(B –) = S(2S)2 = 4S3
不同类型的难溶电解质,溶度积的表达式不同
如: PbCl2(s)
Pb2+(aq) +2Cl-(aq)
K = c c θ spPbCl2
2
Pb2
Cl
对于一般沉淀反应:
AnBm (s) nA m (aq) mB n (aq)
Ksθp
= cn Am
cm Bn
注意:
(1)沉淀溶解平衡的前提—多相离子平衡体系 中,必须有未溶解固相的存在。
学习目标
了解 难溶物在水中的溶解情况,认识沉淀
学 溶解平衡的建立过程。 习 目 标 理解 溶度积的概念,掌握溶解度与溶度积
溶解度与溶度积关系4. 条件溶度积
注:T一定,K S0P为常数
K
0 SP
aM
aA
[M ] M
[A ] A
溶度积
KSP
K
0 SP
M A
[M ][A ]
3.溶解度与溶度积关系
对于MA型沉淀
S [M ] [A ]
K SP
K
0 SP
M A
对于M m An型沉淀
KSP [M n ]m [N m ]n (mS)m ( nS)n mm nn S mn
图示
CaC2O4
C2O42- + H+ HC2O4-+ H+
Ca2+ + C2O42-
HC2O4H2C2O4
溶液酸度对CaC2O4溶解度的影响
练习
例:试比较 pH = 2.0和 pH = 4.0的条件下CaC2O4的沉 淀溶解度。
解:已知KSP(CaC2O4 ) 4109,Ka1 5.9102,Ka2 6.4105
温度对沉淀溶解度的影响
再过滤洗涤
➢ 温度影响小的沉淀→趁热过滤
洗涤
而 [Ba 2 ] 0.02 1.0102 mol / L 2
[Ba 2 ][SO42 ] 1.0102 5.0103 5.0105 1.1101
故有BaSO4沉淀析出
4. 配位效应:存在配位剂与构晶离子形成配位体,
使沉淀的溶解度增大的现象称为~
讨论: 1)配位效应促使沉淀-溶解平衡移向溶解一方,
❖ 溶解度S:难溶化合物在水溶液中的浓度,为水中
分子浓度和离子浓度之和
S S 0 [M ] S 0 [A ] S [M ] [A ] (S 0 1%时)
2. 活度积和溶度积
溶解度积与溶解度的影响因素
智能化技术的应用:随着人工智能和大数据等技术的发展,未来溶解度研究将更加 智能化,有望通过数据分析和机器学习等技术手段,提高研究的准确性和效率。
绿色环保:随着环保意识的提高,未来溶解度研究将更加注重绿色环保,致力于开 发更加环保的溶解度解决方案,减少对环境的负面影响。
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溶解度积与溶解度的影响
因素
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目录
01 02 03 04 05
添加目录项标题 溶解度积的概念 溶解度的影响因素 溶解度积与溶解度的应用 溶解度积与溶解度的研究进展
01
添加目录项标题
02
溶解度积的概念
溶解度积的定义
溶解度积是指 难溶电解质在 溶液中达到溶 解平衡时,离 子浓度幂的乘 积,通常用符 号Ksp表示。
实验技术:发展新 型实验技术,如核 磁共振、质谱等, 以更精确地测定溶 解度
人工智能:利用人 工智能技术对实验 数据进行处理和分 析,提高溶解度研 究的效率和准确性
跨学科合作:加强 化学、物理学、生 物学等学科之间的 合作,共同推进溶 解度研究的发展
溶解度积理论的发展
溶解度积概念的产生
溶解度积理论的发展历程
溶质浓度和结晶条件的影响
溶质浓度:溶解度随溶质浓 度的增加而增加,但当浓度 达到饱和点时,溶解度不再 增加。
结晶条件:结晶条件对溶解 度有一定影响,如温度、压 力、结晶速度等。结晶速度 越快,溶解度越小;温度和 压力也会影响溶解度。
04
溶解度积与溶解度的应用
在化学工程中的应用
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溶解度与溶度积
联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性,两者之间可以相互换算。
区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。
而溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、 pH 值的改变及配合物的生成等因素有关。
在溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量的浓度,其单位为
而溶解度的单位有 g/100g 水, g·L-1, mol·L-1。
计算时一般要先将难溶电解质的溶解度 S 的单位换算为 mol·L-1。
对于难溶物质饱和溶液浓度极稀,可作近似处理: (xg/100gH2O)×10/M mol ·L-1。
几种类型的难溶物质溶度积、溶解度比较
物质类型难溶物质溶度积 Ksp 溶解度 /mol ·L-1 换算公式
AB AgCl 1.77 ×10-10 1.33 ×10-5 Ksp =S2 BaSO4 1.08 ×10-10 1.04 ×10-5 Ksp =S2
AB 2 CaF2 3.45 ×10-11 2.05 ×10-4 Ksp =4S3
A 2
B Ag 2CrO4 1.12 ×10-12 6.54 ×10-5 Ksp =4S3
对于同种类型化合物而言,Ksp , S 。
但对于不同种类型化合物之间,不能根据Ksp 来比较 S 的大小。
mol·L -1;
例 1、25℃时, AgCl 的溶解度为 1.92 ×10-3g ·L -1,求同温度下 AgCl 的溶度积。
例 2、25℃时,已知 Ksp(Ag 2
4
-12
4) -1 。
×10 ,求同温度下 S(Ag 2
·
CrO )=1.1 CrO /g L
例 3、查表知 PbI 2 的 Ksp 为 1.4 ×10-8,估计其溶解度 S(单位以 g ·L -1
计)。
溶度积规则
在难溶电解质溶液中,有关离子浓度幂的乘积称为浓度积,用符号 Q C 表 示 ,它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。
Q C 和 Ksp 的表达形式类似,但其 含义不同。
Ksp 表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积, 仅是 Q C 的一 个特例。
对某一溶液,当
(1)Q C = Ksp ,表示溶液是饱和的。
这时溶液中的沉淀与溶解达到动态平衡, 既无沉淀析出又无沉淀溶解。
(2)Q C < Ksp ,表示溶液是不饱和的。
溶液无沉淀析出, 若加入难溶电解质,则会继续溶解。
(3)Q C > Ksp ,表示溶液处于过饱和状态。
有沉淀析出。
以上的关系称溶度积规则 (溶度积原理 ),是平衡移动规律总结,也是判断沉淀生成和溶解的依据。
当判断两种溶液混合后能否生成沉淀时,可按下列步骤进行: (1)先计算出混合后与沉淀有关的离子浓度;
(2) 计算出浓度积 Qc ;
(3) 将 Qc 与 Ksp 进行比较,判断沉淀能否生成。
溶度积规则的应用
(1)判断是否有沉淀生成
原则上只要 Qc >Ksp 便应该有沉淀产生,但是只有当溶液中含约 10-5g ·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。
(2)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
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-1。