无机与分析化学 第八章(1)沉淀溶解平衡
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无机化学课件PPT-沉淀溶解平衡
Fe(OH)2 Fe(OH)3
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解，则[PO43-] S，而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则：可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向：
沉淀溶解平衡 （Precipitation and Dissolution Equilibrium）
根据物质在水中的溶解度（S）大小，将其分为四个级别：
易溶：S > 1 g/100g H2O 可溶：S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶：S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶：S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解：沉淀出Ni(OH)2，则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]
FeS Hg2Cl2 Hg2Br2 Hg2I2
HgS PbCl2 PbCO3 PbCrO4 PbSO4 PbS PbI2 Pb(OH)2
Ksp 4.87 10-17 2.64 10-39 1.59 10-19 1.45 10-18 5.8 10-25 4.5 10-29 4.0 10-53 1.17 10-5 1.46 10-13 1.77 10-14 1.82 10-8 9.04 10-29 8.49 10-9 1.42 10-20
若考虑PO43-离子水解，则[PO43-] S，而是:
S
[PO
3 4
]
[HPO
2 4
]
[H
2
PO
4
]
[H
3PO
4
]
[PO
3 4
]1
[H ] Ka3
[H ]2 K a2K a3
[H ]3 K a1K a2Ka3
三、溶度积规则
溶度积规则：可以通过比较沉淀溶解平衡的反应商Q和Ksp的大 小来判断难溶强电解质溶液中反应进行的方向：
沉淀溶解平衡 （Precipitation and Dissolution Equilibrium）
根据物质在水中的溶解度（S）大小，将其分为四个级别：
易溶：S > 1 g/100g H2O 可溶：S = 0.1 – 1 g/100g H2O 微溶：S = 0.01 – 0.1 g/100g H2O 难溶：S < 0.01 g/100g H2O 不存在完全不溶的化合物
解：沉淀出Ni(OH)2，则溶液中[Ni2+][OH-]2 > Ksp(Ni(OH)2) [Ni2+] = 0.01 moldm-3 最低的[OH-]浓度为 [OH-]min2 = Ksp(Ni(OH)2) /[Ni2+]
大学无机化学沉淀溶解平衡PPT课件
注：当Qc稍大于Ksp时，理论上应该产生沉淀，但我 们却观察不到沉淀，WHY？ 原因：a. Qc不是按活度a，而是按浓度c计算的，
a＜c，则Qc ＜Ksp b. 过饱和现象
c. 人眼观察能力有限，沉淀物≥1.0×10- 5g/L
时，肉眼才能感觉到浑浊现象。
.
10
§ 4.2 难溶电解质的沉淀和溶解
4.2.1 沉淀的生成 4.2.2 同离子效应和盐效应 4.2.3 沉淀的溶解 4.2.4 酸度对沉淀反应的影响 4.2.5 分步沉淀 4.2.6 沉淀转化
沉淀溶解平衡
.
1
§ 4.1 溶度积原理
4.1.1 溶度积 4.1.2 溶度积与溶解度的关系 4.1.3 溶度积规则
.
2
4.1.1 溶度积
（物质的溶解度只有大小之分，没有在水中绝对不溶的
物质）如AgCl,CaCO3,PbS和CaC2O4（肾结石的主要成 分）等都为难溶强电解质(溶解度小于0.01g/100g水)。
2A+ + B2-
Ksp = 4S3
4. AB3型和A3B型（例Fe(OH)3，Ag3PO4）
5.
AB3 Ksp = 27S4
A3+ + 3B-
S （Ksp）1/4 27
.
7
电解质类型 难溶电解质
AB
AgCl
A2B
Ag2CrO4
AB2
Mg(OH) 2
溶解度 (mol·L-1) 1.33×10-5 6.54×10-5
Ksp = 4S3 = 4(1.41×10-4)3 = 1.12×10-11
C M 2g 0.12 .0 1 0 0.0 00.0(5 m 0L o1)lC N3H 0.12 .0 1 0 0.0 00.0(5 m 0L o1)l
无机化学 沉淀溶解平衡.
例： AgCl（s）
Ag + + Cl –
初始 v溶 > v沉
平衡 v溶 ＝ v沉 2
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本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
Ksθp= [Ag+]r[Cl -]r
Ksθp 称为难溶电解质的沉淀溶解平衡
常数，简称溶度积。
一般难溶电解质：
AmDn(s)
mAn+(aq) + nDm-(aq)
溶度积规则：
Qc < Ksθp , 无沉淀生成，加入沉淀可溶解。 Qc > Ksθp ，有沉淀生成。 Qc = Ksθp，平衡态，既无沉淀生成，也不能
溶解沉淀
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15 本章目录平衡
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16 本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
S 5 Ksp 108
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7 本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡 溶度积反映了物质的溶解能力，但只有同
种类型的难溶电解质才能直接从Ksp 的大小来 比较它们的溶解度S大小。
对于不同类型的难溶电解质不能简单地直 接用Ksp 比较作结论，而要通过计算其溶解度 S才能确定。
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A2+ (aq) + 2D–(aq)
S
2S
Ksθp = [A2+]r[D –]r2= S(2S)2 = 4S 3
S
3
K
θ sp
4
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5 本章目录 总目录
无机及分析化学 第八章 沉淀溶解平衡
3. AD3或A3D型 (如 Fe(OH)3 、Ag3PO4)
第八章 沉淀溶解平衡
6.54×10-5
不同类型的难溶电解质，在相同温度下就不能根据溶度积的大小比较其溶解性， 而需具体计算后，根据溶解度的大小比较其溶解性。
8.1.3 溶度积规则
难溶电解质溶液中，任意状态下各离子相对浓度的乘幂即为离 子积，可看作反应商Q。： 难溶电解质AmDn，反应商Q = [A ] · [D
θ θ n+ m m－ n
θ -11 Ksp (Mg(OH)2)=1.2×10 2+ 3+
Ksp
θ
(Fe(OH) )=1.1×10 3 －
-36
Mg 、Fe 开始生成沉淀所需最低[OH ]为：
Ksp 1.2 1011 [OH ] 1.2 105 [ Mg 2 ] 0.1
Ksp 1.11036 [OH ] 3 3 2.2 1022 [ Fe3 ] 0.1
溶度积和溶解度关系
溶解度：表示达溶解平衡时物质的浓度，单位为mol· -1，指实际溶 L 解的量； 溶度积：表示溶解作用进行的倾向，不直接表示已溶解的量。
【例】298K时，AgCl的溶度积是1.77×10 ，求 AgCl的溶解度。
-10
解：
AgCl（s）
+
Ag + Cl
－
+
－
-5
AgCl饱和溶液中[Ag ]=[Cl ] =[s(AgCl)] = 1.25×10
解：设在纯水中BaSO4的溶解度为S（相对浓度） BaSO4
2
→ ← Ba + SO4
2
2+
2－
Ksp [Ba ][SO4 ] S 2 1.081010
S 1.081010 1.04105 -1 设在0.010 mol· 的Na2SO4的溶液中的溶解度为x（相对浓 L 度），达平衡时： 2+] = x， [SO42－] = 0.010 + x≈ 0.010 [Ba
不同类型的难溶电解质，在相同温度下就不能根据溶度积的大小比较其溶解性， 而需具体计算后，根据溶解度的大小比较其溶解性。
8.1.3 溶度积规则
难溶电解质溶液中，任意状态下各离子相对浓度的乘幂即为离 子积，可看作反应商Q。： 难溶电解质AmDn，反应商Q = [A ] · [D
θ θ n+ m m－ n
θ -11 Ksp (Mg(OH)2)=1.2×10 2+ 3+
Ksp
θ
(Fe(OH) )=1.1×10 3 －
-36
Mg 、Fe 开始生成沉淀所需最低[OH ]为：
Ksp 1.2 1011 [OH ] 1.2 105 [ Mg 2 ] 0.1
Ksp 1.11036 [OH ] 3 3 2.2 1022 [ Fe3 ] 0.1
溶度积和溶解度关系
溶解度：表示达溶解平衡时物质的浓度，单位为mol· -1，指实际溶 L 解的量； 溶度积：表示溶解作用进行的倾向，不直接表示已溶解的量。
【例】298K时，AgCl的溶度积是1.77×10 ，求 AgCl的溶解度。
-10
解：
AgCl（s）
+
Ag + Cl
－
+
－
-5
AgCl饱和溶液中[Ag ]=[Cl ] =[s(AgCl)] = 1.25×10
解：设在纯水中BaSO4的溶解度为S（相对浓度） BaSO4
2
→ ← Ba + SO4
2
2+
2－
Ksp [Ba ][SO4 ] S 2 1.081010
S 1.081010 1.04105 -1 设在0.010 mol· 的Na2SO4的溶液中的溶解度为x（相对浓 L 度），达平衡时： 2+] = x， [SO42－] = 0.010 + x≈ 0.010 [Ba
公开课教案】沉淀溶解平衡教案
公开课教案】沉淀溶解平衡教案目标：1）理解沉淀溶解平衡的概念和建立过程；2）掌握溶度积的概念和计算方法；3）了解沉淀的生成和溶解过程；4）掌握沉淀转化问题的解决方法。
2．过程与方法目标：1）培养学生的综合思维能力和团队合作精神；2）引导学生通过对话积极参与教学过程；3）重视知识的形成过程，注重实例分析；4）提高学生的观察能力和操作技能。
3．情感态度目标：1）激发学生研究化学的兴趣和热情；2）培养学生的科学探究精神和创新意识；3）引导学生学会从实践中发现问题，解决问题。
五、教学重点和难点教学重点：沉淀溶解平衡的概念和建立过程，溶度积的计算方法，沉淀转化问题的解决方法。
教学难点：沉淀转化问题的解决方法。
六、教学过程设计1．导入环节通过提问和实验现象引导学生思考，激发学生对本节课的兴趣和热情。
2．知识讲解环节1）单一难溶电解质在水中的行为；2）沉淀溶解平衡的概念和建立过程；3）溶度积的概念和计算方法；4）沉淀的生成和溶解过程；5）沉淀转化问题的解决方法。
3．实验操作环节通过实验操作，让学生亲身体验沉淀溶解平衡的现象和计算方法，提高学生的操作技能和观察能力。
4．讨论分析环节通过讨论分析实验结果，引导学生运用已学知识解决实践问题，提高学生的综合思维能力和团队合作精神。
5．归纳总结环节通过对本节课所学知识的归纳总结，让学生对沉淀溶解平衡的概念和应用有更深刻的理解。
七、教学反思本节课教学过程中，注重实例分析和讨论分析，能够有效激发学生的研究兴趣和热情，提高学生的综合思维能力和团队合作精神。
但在实验操作环节，需要加强对学生的操作指导，确保实验结果的准确性。
同时，在讨论分析环节中，需要更好地引导学生运用已学知识解决实践问题，提高学生的应用能力。
钾的水溶液中加入少量氯化银，观察到白色沉淀生成。
2、再加入氨水，观察到白色沉淀逐渐消失。
3、再加入少量盐酸，观察到白色沉淀又重新生成。
4、反复实验，观察到白色沉淀的生成与消失是一个动态平衡的过程。
无机及分析化学第八章沉淀溶解平衡
特点：（ ）sp 越大 溶解趋势越大；其越小，沉淀趋势大。 ：（1） θ 越大,溶解趋势越大 其越小，沉淀趋势大。 K 溶解趋势越大；
（并非是溶解度大） 并非是溶解度大）
（2）Ksp 与温度、及物质本性有关；298K是可省略不写 ） θ 与温度、及物质本性有关； 是可省略不写 （3） Ksp 与浓度无关（溶度改变，只引起平衡移动） ） θ 与浓度无关（溶度改变，只引起平衡移动）
K = c(Mg ) c × c(OH) c
θ -
[
2+
][
பைடு நூலகம்
s
θ2
]
2s = s×(2s)2=4s3→ s = 3 ×
θ Ksp(cθ )3
4
s= 1.13×10-4 mol·L-1 ×
注意 虽然K
AgCl的溶解趋势大，但计算结果表明， 的溶解趋势大，但计算结果表明， 的溶解趋势大 Mg(OH)2的溶解度反而大于 的溶解度反而大于AgCl的。 的
对于任一难溶电解质AmBn而言，其沉淀溶解平衡可表示为 对于任一难溶电解质 而言，
溶解
AmBn（s）
沉淀
mAn +（aq） + nBm -（aq）
K (AmBn ) = c(A ) c
θ sp
[
n+
θ m
] ×[c(B
m-
)c
θ n
]
注意指数
2、意义、特点 、意义、
在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中， 意义 ：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，不论 溶液中离子溶度如何变化， 溶液中离子溶度如何变化，其溶度一化学计量系数为指数 的乘积为一常数。 的乘积为一常数。
θ （AgCl）＞ ）＞ sp
高中二年级上学期化学《沉淀溶解平衡的应用》教学设计
《沉淀溶解平衡的应用》教学设计学习目标：1.学会解释生活中沉淀的生成2.学会解释生活中沉淀的溶解3.学会解释生活中沉淀的转化教学过程：一、问题的提出工业废水的处理怎么样除去工业废水中的Hg2+和Cu2+？分析化学沉淀法废水处理工艺流程示意图二、解释生活中沉淀的生成【活动1】分析产生沉淀的方法1.加入沉淀剂2.控制溶液的pH3.应用同离子效应，当Q >Ksp 时有沉淀生成。
【活动2】加沉淀剂产生沉淀原则：1.生成沉淀的反应能够发生2.溶液中剩余离子的浓度能够尽量小（当溶液中剩余离子浓度小于1×10-5mol/L时，化学上认为生成沉淀的反应完全）思考与讨论：1.如果要除去某溶液中的SO42-，你选择加入钙盐还是钡盐？为什么？2.如果使沉淀反应完成后，溶液中剩余离子的浓度能够尽量小？【活动3】控制溶液的pH产生沉淀根据上表的数据，CuCl2中混有少量Fe如何除去？【活动4】同离子效应产生沉淀思考：硫酸钡在硫酸中的溶解度为什么比在纯水中小？三、任务二解释生活中沉淀的溶解1.实质：沉淀溶解平衡的移动，要使沉淀发生溶解，则Q < Ksp2.常用方法：加酸、碱、盐、强氧化剂等【实验探究1】向Mg(OH)2中分别加蒸馏水、盐酸、氯化铵溶液四、任务三解释生活中沉淀转化一般来说：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，溶解度相差越大，这种转化的趋势越大【实验探究2】1.向硝酸银溶液中滴加氯化钠溶液，观察现象。
2.向1中再滴加碘化钾溶液，观察现象。
3.向2中再滴加硫化钠溶液，观察现象。
实验说明：沉淀可以从溶解度小的向溶解度更小的方向转化，两者差别越大，转化越容易。
【实验探究3】1.向氢氧化镁溶液中加入氢氧化钠溶液，观察现象2.向1中加入氯化铁溶液，观察现象，静置，再注意观察溶液颜色变化。
沉淀的转化在生活中的应用（1）锅炉水垢中除了CaCO3、Mg(OH) 2外，还含有难溶于水和酸的CaSO4，如何清除？（2）牙齿表面由一层硬的、组成为Ca5(PO4)3OH的物质保护着，它在唾液中存在下列平衡：Ca5(PO4)3OH（s）5Ca2+(aq) +3PO43-(aq) +OH-(aq)进食后，细菌和酶作用于食物，产生有机酸，这时牙齿就会受到腐蚀，其原因是：生成的有机酸能中和OH-，使平衡向脱矿方向移动，加速腐蚀牙齿。
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
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∴ 先产生AgCl 沉淀 ⑵ Ksp =[Ag+][Cl-] [C ] l[A K s p ]g 1 3 ..8 3 1 1 1 5 0 0 0 5 .4 1 6 0 (mL o 1 )l
故 AgCl 已沉淀完全( [Cl-]﹤10-5 mol·L-1 )
一、分步沉淀
⒈ 金属硫化物的分步沉淀
Ksp = [Ba2+] [SO42-] = x ·(0.0100 + x)
∵ 0.0100 + x ≈0.0100
xK sp 1 .0 1 7 10 01 .0 1 7 8 ( 0 m L o 1 ) l 0 .010 0 .0 0100
同离子效应
纯水中：
SK sp 1 .0 1 7 10 01 .0 1 3 50 (mL o 1)l
Fe(OH)3
Ksp= K1·K2·K3
Cu2+ + S2-
Cu(OH)+ + H+
HS- + OH-
Fe(OH)2+ + OH- K1
Fe(OH)2+ + OH- K2
Fe3+ + OH-
K3
Fe3+ + 3OH-
Ksp
[Fe3+]:[OH-]≠1:3
三、溶度积规则
1．离子积IP (ion product)
AB(s)
A+ + B-
Ksp = [A+][B-]
离子浓度较高时：
I P a A a B [A ][B ]
I ↑， ＜ 1， IP ＜ Ksp
平衡
§3-2 沉淀的生成 IP > Ksp
一、加入沉淀剂
例3-3 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
解：(1) 开始沉淀
[A ]A gg C [C K ls ] p l1 .0 8 . 0 1 0 1 00 1 1 .8 0 1 7 0 (mL o 1 )l [A ]A g 2 C g4r O[C K s4 2 p r ] O 1 .0 1 . 0 1 0 10 2 1 3 .3 0 1 50 (m L o 1 )l
子浓度幂的乘积为一常数。
设
AmBn (s)
mAn+ + nBm-
Ksp = [ An+]m[ Bm-]n
二、溶度积和溶解度的相互换算
例 3-1 已 知 298K 时 ,BaSO4 的 Ksp= 1.0710-10 , Ag2CrO4的Ksp=1.1210-12, O4(s)
Ksp [Fe3]
3
2.641039 1.0105
6.421012(moL l 1)
∴ 6.42×10-12mol·L-1 ＜ [OH-] ＜8.28×10-8 mol·L-1
[O]H 32.1 6 1 4 1 5 0 3 09 6.4 2 1 1 0(2 mL o 1)l
∴ pH = 14﹣(12﹣lg6.42) =2.81
例3-5 在 100 ml 0.20mol·L-1 的 MgCl2 溶液 中，加入 100ml 含有 NH4Cl 的 0.010mol·L-1 氨水溶液 , 欲阻止 生成 Mg(OH)2 沉淀，上述氨水中需含几克 NH4Cl ？
有 Ksp = [An+]m ·[Bm-]n
= [mS]m ·[nS]n
= mm ·nn ·Sm+n
离子强度很小 适用条件 难溶强电解质
可忽略副反应
（近似公式）
二、溶度积和溶解度的相互换算
如：
CuS(s)
Cu2+ + H2O S2- + H2O Fe(OH)3 (s) Fe(OH)2 + ＋) Fe(OH)2 +
已 K sC 知 p ,d 1 .4 S 1 0 2 0 ,K 9 sZ p n ,2 .S 9 1 3 2 0 3
解： [H2S] = 0.10 mol·L-1
K a 1 K a 2 5 . 1 1 0 8 1 0 . 2 1 0 1 0 5 6 . 1 1 2 20 3 使Cd2+沉淀完全所需 H+ 的最低浓度为
解：混合后
c M 2g 0 C .2 2 l 0 0 .1m 0 L 1 oc N l3 H H 2 O 0 .0m 0L 5 1 o
不产生Mg(OH)2 沉淀，则 IP < Ksp
cOH cK M s2 pg5.60 .1 1 1 0 1 02 7.516 0 (mL o 1)l
cNH4
Ksp [Fe3]
3
2.641039 0.010
6.421013(molL1)
[OH- ]Zn(O2H)
Ksp [Zn2]
6.861017 0.010
8.28108 (moLl1)
∴ Fe(OH)3 先沉淀
分步沉淀
Fe(OH)3 沉淀完全（[Fe3+] ≤1.0×10-5mol.L-1)
[OH]3
MS +2H+ K M2+ + H2S
K
[M2][H2S] [H]2
K
[M2][H2S] [H][H]
[S2 [S2
][HS ][HS
] ]
＝ Ksp
K
a
1
K
a2
[H] [M2]H [ 2S]Ka1Ka2 Ks p
例3-7某溶液中Cd2+和Zn2+离子浓度均为0.10mol·L-1，为 使 Cd2+ 离 子 生 成 CdS 沉 淀 与 Zn2+ 离 子 分 离 ， 须 通 入 饱 和 H2S溶液， 试问此时[H+] 应控制在什么范围？
解:（1）
cS2 4 O 0 .004 2 2 0 0 0 0 .00 (m 1L o 0 1)l
cB2 a0.02 4 20 0 00.01 (m 0L o 1)l
I P c B 2 c a S 2 4 O 0 .0 0 1 .00 0 1 .0 1 5 0 K sp
∴ 有BaSO4沉淀生成
解： Fe(OH)3 (s) ⑴ 开始沉淀
Fe3+ + 3OH-
∵ [Fe3+][OH-] ＝Ksp
[O]H 32 .6 4 1 3 09 6 .4 2 1 1 0 (3 mL o 1)l 0 .01
pOH = 13﹣lg 6.42 = 12.19
∴ pH = 1.81
⑵ 沉淀完全
[Fe3+] ≤ 10-5 mol·L-1
全 部 电
离
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
一、溶度积常数
BaSO4 (s)
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
简写为 BaSO4 (s)
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
> 0.1 0.01~0.1
< 0.01
沉淀的生成与溶解
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
BaSO4(s) 沉淀 BaSO4(aq) 沉淀 Ba2+(aq) + SO42-(aq)
§3-1 溶度积
一、溶度积常数
BaSO4 (s)
BaSO4(aq)
⒉ 金属氢氧化物的分步沉淀
M(OH)n(s)
Mn+ + nOH-
Ksp=[Mn+][OH-]n
[OH] n
Ksp [Mn]
例3-8 某酸性溶液中，Fe3+和Zn2+离子的浓度均为 0.010 mol·L-1, 根据它们的溶度积，计算出彼此分离 的pH范围。
分步沉淀
解：开始沉淀
[OH-]Fe( O3H)3
例3-6 溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为0.0010mol·L-1 ， 若逐滴加入AgNO3溶液，试计算： （1）哪一种离子先产生沉淀？ （2）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一
种离子的浓度是多少？
已 K sA p 知 ,g 1 .8 C 1 1 l,K 0 0 sA p 2 C , 4 g r 1 .1 O 1 10 2
平衡浓度/mol·L-1
Ba2+ +SO42SS
Ksp = [Ba2+] [SO42-] = S2
SK sp 1 .0 1 7 1 0 01 .0 1 3 5 0 (mL o 1 )l
二、溶度积和溶解度的相互换算
Ag2CrO4(s)
2Ag+ +CrO42-
平衡浓度/mol·L-1
2S S
Ksp = [Ag+]2 [CrO42-] = (2 S)2·S = 4S3
S3K sp31.1 2 1 1 02 6.5 4 1 5 0 (mL o 1)l
4
4
SAg C 1.l0 3 15 0(mL o1)l
结论
相同类型，Ksp, S . 不同类型 , 不能用Ksp判断S 的大小.
二、溶度积和溶解度的相互换算
设 AmBn(s)
mAn+ + nBm-
一定温度下，其溶解度为S mol·L-1
Kb
cNH3H2O cOH
1 .7 1 6 5 0 7 .0 5 . 0 1 0 6 0 0 5 .0( 1 m 2 L o 1 )l
故 AgCl 已沉淀完全( [Cl-]﹤10-5 mol·L-1 )
一、分步沉淀
⒈ 金属硫化物的分步沉淀
Ksp = [Ba2+] [SO42-] = x ·(0.0100 + x)
∵ 0.0100 + x ≈0.0100
xK sp 1 .0 1 7 10 01 .0 1 7 8 ( 0 m L o 1 ) l 0 .010 0 .0 0100
同离子效应
纯水中：
SK sp 1 .0 1 7 10 01 .0 1 3 50 (mL o 1)l
Fe(OH)3
Ksp= K1·K2·K3
Cu2+ + S2-
Cu(OH)+ + H+
HS- + OH-
Fe(OH)2+ + OH- K1
Fe(OH)2+ + OH- K2
Fe3+ + OH-
K3
Fe3+ + 3OH-
Ksp
[Fe3+]:[OH-]≠1:3
三、溶度积规则
1．离子积IP (ion product)
AB(s)
A+ + B-
Ksp = [A+][B-]
离子浓度较高时：
I P a A a B [A ][B ]
I ↑， ＜ 1， IP ＜ Ksp
平衡
§3-2 沉淀的生成 IP > Ksp
一、加入沉淀剂
例3-3 在20ml 0.0020mol·L-1Na2SO4溶液中加入 20 ml 0.020mol·L-1 BaCl2溶液，有无BaSO4沉淀生成？并判断 SO42- 离子是否沉淀完全？已知BaSO4的Ksp= 1.07×10-10 .
解：(1) 开始沉淀
[A ]A gg C [C K ls ] p l1 .0 8 . 0 1 0 1 00 1 1 .8 0 1 7 0 (mL o 1 )l [A ]A g 2 C g4r O[C K s4 2 p r ] O 1 .0 1 . 0 1 0 10 2 1 3 .3 0 1 50 (m L o 1 )l
子浓度幂的乘积为一常数。
设
AmBn (s)
mAn+ + nBm-
Ksp = [ An+]m[ Bm-]n
二、溶度积和溶解度的相互换算
例 3-1 已 知 298K 时 ,BaSO4 的 Ksp= 1.0710-10 , Ag2CrO4的Ksp=1.1210-12, O4(s)
Ksp [Fe3]
3
2.641039 1.0105
6.421012(moL l 1)
∴ 6.42×10-12mol·L-1 ＜ [OH-] ＜8.28×10-8 mol·L-1
[O]H 32.1 6 1 4 1 5 0 3 09 6.4 2 1 1 0(2 mL o 1)l
∴ pH = 14﹣(12﹣lg6.42) =2.81
例3-5 在 100 ml 0.20mol·L-1 的 MgCl2 溶液 中，加入 100ml 含有 NH4Cl 的 0.010mol·L-1 氨水溶液 , 欲阻止 生成 Mg(OH)2 沉淀，上述氨水中需含几克 NH4Cl ？
有 Ksp = [An+]m ·[Bm-]n
= [mS]m ·[nS]n
= mm ·nn ·Sm+n
离子强度很小 适用条件 难溶强电解质
可忽略副反应
（近似公式）
二、溶度积和溶解度的相互换算
如：
CuS(s)
Cu2+ + H2O S2- + H2O Fe(OH)3 (s) Fe(OH)2 + ＋) Fe(OH)2 +
已 K sC 知 p ,d 1 .4 S 1 0 2 0 ,K 9 sZ p n ,2 .S 9 1 3 2 0 3
解： [H2S] = 0.10 mol·L-1
K a 1 K a 2 5 . 1 1 0 8 1 0 . 2 1 0 1 0 5 6 . 1 1 2 20 3 使Cd2+沉淀完全所需 H+ 的最低浓度为
解：混合后
c M 2g 0 C .2 2 l 0 0 .1m 0 L 1 oc N l3 H H 2 O 0 .0m 0L 5 1 o
不产生Mg(OH)2 沉淀，则 IP < Ksp
cOH cK M s2 pg5.60 .1 1 1 0 1 02 7.516 0 (mL o 1)l
cNH4
Ksp [Fe3]
3
2.641039 0.010
6.421013(molL1)
[OH- ]Zn(O2H)
Ksp [Zn2]
6.861017 0.010
8.28108 (moLl1)
∴ Fe(OH)3 先沉淀
分步沉淀
Fe(OH)3 沉淀完全（[Fe3+] ≤1.0×10-5mol.L-1)
[OH]3
MS +2H+ K M2+ + H2S
K
[M2][H2S] [H]2
K
[M2][H2S] [H][H]
[S2 [S2
][HS ][HS
] ]
＝ Ksp
K
a
1
K
a2
[H] [M2]H [ 2S]Ka1Ka2 Ks p
例3-7某溶液中Cd2+和Zn2+离子浓度均为0.10mol·L-1，为 使 Cd2+ 离 子 生 成 CdS 沉 淀 与 Zn2+ 离 子 分 离 ， 须 通 入 饱 和 H2S溶液， 试问此时[H+] 应控制在什么范围？
解:（1）
cS2 4 O 0 .004 2 2 0 0 0 0 .00 (m 1L o 0 1)l
cB2 a0.02 4 20 0 00.01 (m 0L o 1)l
I P c B 2 c a S 2 4 O 0 .0 0 1 .00 0 1 .0 1 5 0 K sp
∴ 有BaSO4沉淀生成
解： Fe(OH)3 (s) ⑴ 开始沉淀
Fe3+ + 3OH-
∵ [Fe3+][OH-] ＝Ksp
[O]H 32 .6 4 1 3 09 6 .4 2 1 1 0 (3 mL o 1)l 0 .01
pOH = 13﹣lg 6.42 = 12.19
∴ pH = 1.81
⑵ 沉淀完全
[Fe3+] ≤ 10-5 mol·L-1
全 部 电
离
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
一、溶度积常数
BaSO4 (s)
Ba2+(aq) + SO42-(aq)
简写为 BaSO4 (s)
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
> 0.1 0.01~0.1
< 0.01
沉淀的生成与溶解
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
BaSO4(s) 沉淀 BaSO4(aq) 沉淀 Ba2+(aq) + SO42-(aq)
§3-1 溶度积
一、溶度积常数
BaSO4 (s)
BaSO4(aq)
⒉ 金属氢氧化物的分步沉淀
M(OH)n(s)
Mn+ + nOH-
Ksp=[Mn+][OH-]n
[OH] n
Ksp [Mn]
例3-8 某酸性溶液中，Fe3+和Zn2+离子的浓度均为 0.010 mol·L-1, 根据它们的溶度积，计算出彼此分离 的pH范围。
分步沉淀
解：开始沉淀
[OH-]Fe( O3H)3
例3-6 溶液中Cl-、CrO42-离子浓度均为0.0010mol·L-1 ， 若逐滴加入AgNO3溶液，试计算： （1）哪一种离子先产生沉淀？ （2）第二种离子开始沉淀时，溶液中残留的第一
种离子的浓度是多少？
已 K sA p 知 ,g 1 .8 C 1 1 l,K 0 0 sA p 2 C , 4 g r 1 .1 O 1 10 2
平衡浓度/mol·L-1
Ba2+ +SO42SS
Ksp = [Ba2+] [SO42-] = S2
SK sp 1 .0 1 7 1 0 01 .0 1 3 5 0 (mL o 1 )l
二、溶度积和溶解度的相互换算
Ag2CrO4(s)
2Ag+ +CrO42-
平衡浓度/mol·L-1
2S S
Ksp = [Ag+]2 [CrO42-] = (2 S)2·S = 4S3
S3K sp31.1 2 1 1 02 6.5 4 1 5 0 (mL o 1)l
4
4
SAg C 1.l0 3 15 0(mL o1)l
结论
相同类型，Ksp, S . 不同类型 , 不能用Ksp判断S 的大小.
二、溶度积和溶解度的相互换算
设 AmBn(s)
mAn+ + nBm-
一定温度下，其溶解度为S mol·L-1
Kb
cNH3H2O cOH
1 .7 1 6 5 0 7 .0 5 . 0 1 0 6 0 0 5 .0( 1 m 2 L o 1 )l