常见难溶电解质的溶度积常数(刘震收集整理)
难溶电解质的溶度积
难溶电解质的溶度积溶度积严格地说，在水中绝对不溶的物质是不存在的。
通常将溶解度小于0.01 g/L的物质称为难溶电解质。
例如，在一定温度下，将过量AgCl固体投入水中，Ag+和Cl-离子在水分子的作用下会不断离开固体表面而进入溶液，形成水合离子，这是AgCl的溶解过程。
同时，已溶解的Ag+和 Cl-离子又会因固体表面的异号电荷离子的吸引而回到固体表面，这就是AgCl的沉淀过程。
当沉淀与溶解两过程达到平衡时，此时的状态称为沉淀溶解平衡。
溶解AgCl(s) ==== Ag+ + Cl－(未溶解固体) 沉淀 (已溶解的水合离子)根据平衡原理，其平衡常数可表示为但因c(AgCl)为常数，a(Ag+) = c(Ag+), a(Cl-) = c(Cl-)故上式可写成∴ a(Ag+) ´ a(Cl-) = c(Ag+) ´ c(Cl-) = K Ө = Ksp Ө即为多相离子平衡的平衡常数，称为溶度积常数（可简称溶度积）。
对于一般的难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡AmBn(s) ==== mAn+ + nBm-Ksp=c^m(An+)×c^n(Bm-)上式的意义是：在一定温度下，难溶电解质饱和溶液中各离子浓度幂的乘积为一常数。
严格地说，应该用溶解平衡时各离子活度幂的乘积来表示。
但由于难溶电解质的溶解度很小，溶液的浓度很稀。
一般计算中，可用浓度代替活度。
Ksp的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。
Ksp越小，则该难溶电解质的溶解度越小。
Ksp的物理意义；（1）Ksp的大小只与此时温度有关，而与难溶电解质的质量无关；（2）表达式中的浓度是沉淀溶解达平衡时离子的浓度，此时的溶液是饱和或准饱和溶液；（3）由Ksp的大小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Ksp比较溶解度的大小。
编辑本段溶解度和溶度积的相互换算Ksp与S均可判断溶解度大小，二者有无关系？根据溶度积常数关系式，可以进行溶度积和溶解度之间的计算。
难溶电解质溶度积常数
第三章第四节难溶电解质的溶解平衡—难溶电解质的溶度积常数【学习目标】1.正确理解和掌握溶度积K sp的概念,熟知溶度积常数的应用2.能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。
【学习重、难点】能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。
【知识梳理】一、难溶电解质的溶度积常数（K sp）1.概念：一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离子浓度保持不变，该沉淀溶解平衡的平衡常数称之为溶度积常数，简称，用表示。
2.表达式：对于沉淀溶解平衡M m A n mM n+(aq)+nA m-(aq)，参照电离平衡原理得平衡常数：K sp =3.影响因素：（1）K sp只与难溶电解质的性质和有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。
并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变K sp。
（2）对于大部分溶解平衡，升高温度，平衡向移动，K sp，Ca(OH)2除外。
4.意义：K 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越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强，溶解度。
但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。
下表是几种难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较：沉淀溶解平衡K sp（18～25℃）溶解能力比较AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq） 1.8×10-10mol2. L-2AgCl> AgBr > AgI AgBr（s）Br-（aq）＋Ag＋（aq） 5.0×10-13mol2.L-2AgI（s）I-（aq）＋Ag＋（aq）8.3×10-17mol2.L-2Mg(OH)2（s）Mg 2+（aq）＋2OH-（aq）1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH)2> Cu(OH)2Cu(OH)2（s）Cu 2+（aq）＋2OH-（aq）2.2×10-20mol3.L-35.应用—溶度积规则：比较K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
难溶化合物的溶度积常数表
94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144
pK sp
K sp
-பைடு நூலகம்2
Al(OH) 3① AlPO 4 Al 2S3 Au(OH) 3 AuCl 3 AuI 3 Ba 3(AsO 4)2 BaCO 3 BaC 2O4 BaCrO 4 Ba 3(PO 4)2 BaSO 4 BaS 2O3 BaSeO 3 BaSeO 4 Be(OH) 2② BiAsO 4 Bi 2(C 2O4)3 Bi(OH) 3 BiPO 4 CaCO 3 CaC 2O4·H 2O
22.24 17.88 7 16.05 39.3 8.7 28.35 28.55 13.71 23.7 59 52.4 51.8 16.96 22.3 36.9 21.63 73.24 33.4 22.43 23.72 19.68 7.46 4.67 10.74 25.2 28.72 10.74 6.36 12.72 9.6 12.6 25.51 8.18 9.4 14.7 30.3 18.5 24 25.7 35.39 4.41 4.79 13.13 12.55 7.57 13 14.93 65.49 42.1 28
α -NiS β -NiS γ -NiS
Pb 3(AsO 4)2 PbBr 2 PbCl 2 PbCO 3 PbCrO 4 PbF 2 PbMoO 4 Pb(OH) 2 Pb(OH) 4 Pb 3(PO 4)3 PbS
电解质溶液中“四大平衡常数”的比较和联系
电解质溶液中“四大平衡常数”的比较和联系电离平衡常数(K a 、K b )水的离子积常数(K w )盐类的水解常数(K h ) 难溶电解质的溶度积常数(K sp )表达式 (1)一元弱酸HA: HA H ++A -K a =c (H +)·c (A -)c (HA );(2)一元弱碱BOH:BOHB ++OH -K b =c (B +)·c (OH -)c (BOH )K w =c (H +)·c (OH -) (1)强碱弱酸盐,如CH 3COONa溶液:CH 3COO -+H 2O CH 3COOH+OH -K h =c (CH 3COOH )·c (OH -)c (CH 3COO -)＝K wK a; (2)强酸弱碱盐,如NH 4Cl 溶液:N H 4++H 2ONH 3·H 2O+H +K h =c (NH 3·H 2O )·c (H +)c (NH 4+)＝K wK bM m A n (s)m M n +(aq)+n A m -(aq)K sp (M m A n )=c m(M n +)·c n(A m -)影响 因素 只与温度有关,升高温度,K a 、K b 增大 只与温度有关,升高温度,K w 增大 只与温度有关,K h 随温度的升高而增大 只与难溶电解质的性质和温度有关突破点1 电离常数与水解常数、水的离子积的关系 (1)定量关系a.对于一元弱酸HA,K a 与K h 的关系 HAH ++A -,K a (HA)=c (H +)·c (A -)c (HA );A -+H 2OHA+OH -,K h (A -)=c (OH -)·c (HA )c (A -)。
则K a ·K h =c (H +)·c (OH -)=K w ,故K h =K wK a。
常温时,K a ·K h =K w =1.0× 10-14,K h =1.0×10-14K a。
难溶电解质溶度积常数
第三章第四节难溶电解质的溶解平衡—难溶电解质的溶度积常数【学习目标】1.正确理解和掌握溶度积K sp的概念,熟知溶度积常数的应用2.能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。
【学习重、难点】能应用溶度积常数K sp进行相关的计算。
【知识梳理】一、难溶电解质的溶度积常数（K sp）1.概念：一定温度下，难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离子浓度保持不变，该沉淀溶解平衡的平衡常数称之为溶度积常数，简称，用表示。
2.表达式：对于沉淀溶解平衡M m A n mM n+(aq)+nA m-(aq)，参照电离平衡原理得平衡常数：K sp =3.影响因素：（1）K sp只与难溶电解质的性质和有关，而与沉淀的量和溶液中的离子浓度无关。
并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变K sp。
（2）对于大部分溶解平衡，升高温度，平衡向移动，K sp，Ca(OH)2除外。
4.意义：K 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越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强，溶解度。
但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。
下表是几种难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较：沉淀溶解平衡K sp（18～25℃）溶解能力比较AgCl（s）Cl-（aq）＋Ag＋（aq） 1.8×10-10mol2. L-2AgCl> AgBr > AgI AgBr（s）Br-（aq）＋Ag＋（aq） 5.0×10-13mol2.L-2AgI（s）I-（aq）＋Ag＋（aq）8.3×10-17mol2.L-2Mg(OH)2（s）Mg 2+（aq）＋2OH-（aq）1.8×10-11mol3.L-3Mg(OH)2> Cu(OH)2Cu(OH)2（s）Cu 2+（aq）＋2OH-（aq）2.2×10-20mol3.L-35.应用—溶度积规则：比较K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。
难溶电解质的溶解平衡的计算
3 2 ＝
9.0 10-12
4 S 1 . 31 10 mol / L 332g/mol 2
在水中：AgCl溶解度小于Ag2CrO4的溶解度
例2、下列情况下，有无CaCO3沉淀生成？已知
Ksp,CaCO3=4.96 10-9
（1）往盛有1.0 L纯水中加入0.1 mL浓度为0.01
解析：由于[Ag＋] ·[Cl－]＝KSP ， Ag＋或Cl－的浓度 越大，越能抑制AgCl的溶解， AgCl的溶解度就越小。
①[Cl－]＝0.01mol· L-1 ③[Cl－]＝0.03mol· L-1 ⑤[Ag＋] ＝0.05mol· L-1 ②[Cl－]＝0.04mol· L-1 ④[Cl－] ＝0mol· L-1
在下列溶液中的溶解度由大到小的排列顺序是 ( ) ① 20 ml 0.01mol· L-1KCl溶液 ② 30 ml 0.02mol· L-1CaCl2溶液 ③ 40 ml 0.03mol· L-1HCl溶液 ④ 10 ml 蒸馏水 ⑤ 50 ml 0.05mol· L-1AgNO3溶液 A.① > ② > ③ > ④ > ⑤ B.④ > ① > ③ > ② > ⑤ C.⑤ > ④ > ② > ① > ③ D.④ > ③ > ⑤ > ② > ①
Ksp S
2 1
＝ 1.56 10-10
5 5
S 1 . 25 10 mol / L 1 . 25 10 143 . 5 g / L 1
（1）溶度积与溶解度之间的关系 例1、已知Ksp,AgCl＝ 1.56 10-10， Ksp,Ag2CrO4＝ 9.0 10-12，试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度（用g/L表示） (1)
各难溶电解质溶度积
KIO4 AgC2H3O2 AgBrO3 AgBrO3 AgBr AgBr Ag2CO3 AgCl AgCl AgCl AgCl AgCl Ag2CrO4 Ag2CrO4 Ag2(CN)2 Ag2Cr2O7 AgOH AgIO3 AgI AgI AgNO2 Ag2C2O4 Ag2SO4 Ag2S AgSCN AgSCN SrCO3 SrCrO4 SrF2 SrC2O4 SrSO4 SrSO4 TlBr TlCl Tl2SO4 TlSCN Sn(OH)2 Sn(OH)2
49
1.3×10–21 2×10–18 1.2×10–28 6×10–7; 6.5×10–7 5.48×10
–16
18° C 1.4×10–24 18° C-25° 10–27 C 18° C-25° –21 10 C 18° C 25° C 3.8×10–4 1.05×10
–2
高碘酸钾 乙酸银 溴酸银 溴酸银 溴化银 溴化银 碳酸银 氯化银 氯化银 氯化银 氯化银 氯化银 铬酸银 铬酸银 氰化银 重铬酸银 氢氧化银 碘酸银 碘化银 碘化银 亚硝酸银 草酸银 硫酸银 硫化银 硫氰化银 硫氰化银 碳酸锶 铬酸锶 氟化锶 草酸锶 硫酸锶 硫酸锶 溴化铊 氯化铊 硫酸铊 硫氰化铊 氢氧化锡 氢氧化锡
–9
5.61×10–8 2.77×10–7 2.81×10–7 4×10 2.65×10–4 3.6×10
–4 –6
25° C; 2.25×10–4 18° C-25° 1×10–26 C 25° C 5.45×10 10–28
–27
; 1.4×
硫化锡 氢氧化锌 二水合草酸锌 硫化锌
SnS Zn(OH)2 ZnC2O4 ZnS
P C, L C, L C, L
溶解平衡计算
1、试利用平衡移动原理解释下列事实： 、试利用平衡移动原理解释下列事实： (1)FeS不溶于水，但能溶于稀盐酸中 不溶于水， 不溶于水 (2)CaCO3难溶于稀硫酸，却能溶于醋酸中 难溶于稀硫酸， (3)分别用等体积的蒸馏水和 ．010mol/L硫酸洗涤 分别用等体积的蒸馏水和0． 分别用等体积的蒸馏水和 硫酸洗涤 沉淀，用水洗涤造成BaSO4的损失量大于用 BaSO4沉淀，用水洗涤造成 稀硫酸洗涤的损失量
的浓度均为0.10 mol 例4：如果溶液中 3+和Mg2+的浓度均为 ：如果溶液中Fe 完全沉淀而使Mg ／L, 使Fe3+完全沉淀而使 2+不沉淀的pH条件 是什么? 相应的Ksp查阅教材 是什么 相应的 查阅教材P65页表格中数据。 页表格中数据。 查阅教材 页表格中数据
Fe3+ + 3OH解: Fe(OH)3 Ksp = [Fe3+]×[OH-]3 = 4.0 ×10-38 × Fe3+ 沉淀完全时的 沉淀完全时的[OH-]为: 为
K sp = (2 S 2 ) × S 10 −4 mol / L
在水中： 溶解度小于Ag 在水中：AgCl溶解度小于 2CrO4的溶解度 溶解度小于
放入1L 例2、把足量的 、把足量的AgCl放入 1 .0 mol ／L的盐 放入 的盐 酸溶液中溶解度是多少？（ ？（g/L） 酸溶液中溶解度是多少？（ ）
溶度积与溶解度之间的关系 1.56 56× 9.0× 例1、已知Ksp,AgCl＝1.56×10-10， Ksp,Ag2CrO4＝9.0×10-12， 已知K 试求AgCl AgCl和 试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度（用g/L表示） 的溶解度（ g/L表示） 表示 的浓度为S 解：（1）设AgCl的浓度为 1（mol／L),则： ） 的浓度为 ／ 则 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq) S1 S1 平衡 −5 −5 K sp = S12 S1 = 1.25 ×10 mol / L = 1.25 ×10 ×143.5 g / L (2)设Ag2CrO4的浓度为S2（mol/L),则： 2)设 的浓度为S mol/L),则 2) Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq) 平 2S2 S2
难溶电解质的沉淀溶解平衡(难溶电解质的溶度积常数)(课件)高二化学(沪科版2020选择性必修第一册)
2 Q=c(Ba2＋)·c(SO42－)＝Ksp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态。
3
Q=(Ba2＋)·c(SO42－)<Ksp，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。
二、难溶电解质的溶度积常数
Ksp应用 ——2.溶解度的比较 1、同种类型的难溶电解质，Ksp可用于溶解度的直接比较。
一、难溶电解质的溶解平衡
几种电解质的溶解度(20 ℃)
化学式
溶解度/g
化学式
AgCl AgNO3 AgBr Ag2SO4 Ag2S BaCl2
1.5×10-4 211
8.4×10-6 0.786
1.3×10-16 35.7
Ba(OH)2 BaSO4 Ca(OH)2 CaSO4 Mg(OH)2 Fe(OH)3
D．在T ℃时，AgCl(s)＋Br－(aq)
AgBr(s)＋Cl－(aq)的平衡常数
K≈816
谢谢观看
THANKS
随堂练习
2． 在T ℃时，AgBr在水中的沉淀溶解平衡曲线如图所示。又知T ℃时
AgCl的Ksp ＝4×10－10，下列说法不正确的是( B ) A．在T ℃时，AgBr的Ksp为4.9×10－13 B．在AgBr饱和溶液中加入
NaBr固体，可使溶液由c点到b点
C．图中a点对应的是AgBr的不饱和溶液
沉淀溶解平衡的影响因素
内因
①难溶的电解质更易建立溶解平衡。 离子反应中易生成溶解度很小的沉淀物质。
②难溶的电解质溶解度很小，但不会等于0，并不是绝对不溶。
③习惯上将生成难溶电解质的反应，认为反应完全了。对于常量的反 应来说，0.01 g是很小的。当溶液中残留的离子浓度< 1 ×10-5 mol/L时， 沉淀就达到完全。
岩土工程师基础知识考点：难溶电解质
岩土工程师基础知识考点：难溶电解质2016岩土工程师基础知识考点：难溶电解质难溶电解质的沉淀溶解平衡:AnBm(s) == nA m+(aq)+mBn-(aq)(1)溶度积(常数)：Ksp(AnBm)={ ceq(Am+)}n{ceq(Bn-)}m溶度积Ksp在一定温度下为一常数.如, AgCl(s) ===== Ag+(aq)+Cl-(aq)25oC,KSP(AgCl)={ceq(Ag+)｝.{ceq(Cl-)｝=1.77×10-7KSP(CaF2)= ceq(Ca2+ ).{ ceq(F-)}2=3.4×10-11KSP{ Mg(OH)2}=ceq(Mg2+ ).{ ceq(OH-)}2=1.8×10-11(2)溶解度s(mol.dm-3)与溶度积Ksp的关系：1)溶解度s:每dm3水溶液中含溶质的摩尔数, mol.dm-3。
2) 溶解度s与溶度积Ksp的关系：对于AB型沉淀：如 AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、CaSO4等。
CaCO3(s) = Ca2+(aq) + CO32-(aq)平衡浓度/mol·dm-3 s sKsp (CaCO3) = s2 ，s= 对于A2B或AB2型沉淀：如Ag2CrO4,Mg(OH)2等。
Ag2CrO4 (s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)平衡浓度/mol·dm-3 2s sKsp (Ag2CrO4) = (2s)2s = 4s3 ，s= 对同一种类型的沉淀, 溶度积Ksp越大, 溶解度S越大;对不同类型的沉淀,通过计算S比较溶解度的大小。
例1.250C时,铬酸银(Ag2CrO4)的`溶解度为1.31×10-4 mol.dm-3,求其溶度积.解: Ag2CrO4 (s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)平衡浓度/mol·dm-3 2s sKsp (Ag2CrO4) = (2s)2s = 4s3=4×(1.31×10-4)3=9.0×10-12 例2. 250C时, AgCl、Ag2CrO4的溶度积分别为1.56×10-10、9.0×10-12，问其溶解度何者为大?解：AgCl溶解度为：s= = Ag2CrO4的溶解度为：s= 可见溶解度大小为： Ag2CrO4> AgCl(3)溶度积规则：判断沉淀的生成和溶解。
难溶电解质的溶解平衡
对AB型：
KS =S 2（b )-2
影响（影响较小）。
可见，反应向正方向进行趋势很大。
对于AgCl饱和溶液： = 8.
同类型难溶电解质 KS 77×10-10/0.
KS {Ca3(PO4)2}={b(Ca2+)/by}3·{b(PO43-)/by}2
K (AgCl)={b (Ag )/b }·{b (Cl )/b } y eq 对AB型：
温度下是一个常数，此常数叫做 溶度积常数
② 难溶强电解质的构型不同，KSy表达
式也不同。
KS y(Ag2S）={b(Ag+)/by}2·{b(S2-)/by} KSy {Ca3(PO4)2}={b(Ca2+)/by}3·{b(PO43-)/by}2
③KyS 的意义:KSy值大小表明AmBn溶
解度的大小；
Ks为1.1×10-10 ;则Ba2+为1.1×10-5 mol/L，未能沉淀完全。 2 Na2SO4过量，须计算等量作用后的剩余量 剩余的酸根浓度为0.010mol/L, Ks=[Ba2+][Ba++0.010] ≈0.010[Ba+] [Ba2+]=1.1×10-8,沉淀完全。 SO42-过量，Ba2＋浓度降低，即沉淀溶解度降低－同离子效应
（Kys与S的相互换算） 例： 25°С时氯化银的溶解度为
1.9×10-3 g ·kg-1,求该温度下氯化银的溶度积。
AgCl(s)
Ag+ + Cl-
b(AgCl)=S(AgCl)=b(Ag+)=b(Cl-) = 1.9×10-3 /143.32= 1.33×10-5 mol·kg-1
KSy (AgCl)={b(Ag+)/by}·{b(Cl-)/b }y