第六章：沉淀溶解平衡
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六章难溶强电解质的沉淀-溶解平衡讲解学习
例题
（二） 发生氧化还原反应使沉淀溶解 在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入
某种氧化剂或还原剂，与难溶电解质的阳离子或 阴离子发生氧化还原反应，使 J Ksp ，导致难溶 强电解质的沉淀溶解。
（三） 生成配位个体使沉淀溶解 在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入
某种电解质，与难溶强电解质的阳离子或阴离子 生成配离子，使 J Ksp ，导致难溶电解质沉淀溶 解。
对于沉淀-溶解反应：
M v A v (s) v M z(a q ) v A z(a q )
其反应商为：
J [c (M z)/c]v [c (A z)/c]v
沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯自由能变为：
rG m R TlnK spR TlnJ
由上式可以得出如下结论：
（1）当K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反应 正向进行。
实现分步沉淀的最简单方法是控制沉淀剂的浓 度。
例题
实现分步沉淀的另一种方法是控制溶液 pH, 这种方法只适用于难溶强电解质的阴离子是弱酸 根或 OH- 两种情况。
例题
二、沉淀的转化
把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉 淀的转化。沉淀转化反应的进行程度，可以利用反 应的标准平衡常数来衡量。
沉淀转化反应的标准平衡常数越大，沉淀转化 反应就越容易进行。若沉淀转化反应的标准平衡常 数太小，沉淀转化反应将是非常困难，甚至是不可 能的。
例题
（2）当 K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反应 处于平衡状态，此时的溶液为饱和溶液。
（3）当 K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反 应逆向进行，有沉淀析出。
这就是沉淀 - 溶解平衡的反应商判据，也称 溶度积规则。
二、沉淀的生成
（二） 发生氧化还原反应使沉淀溶解 在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入
某种氧化剂或还原剂，与难溶电解质的阳离子或 阴离子发生氧化还原反应，使 J Ksp ，导致难溶 强电解质的沉淀溶解。
（三） 生成配位个体使沉淀溶解 在含有难溶强电解质沉淀的饱和溶液中加入
某种电解质，与难溶强电解质的阳离子或阴离子 生成配离子，使 J Ksp ，导致难溶电解质沉淀溶 解。
对于沉淀-溶解反应：
M v A v (s) v M z(a q ) v A z(a q )
其反应商为：
J [c (M z)/c]v [c (A z)/c]v
沉淀-溶解反应的摩尔吉布斯自由能变为：
rG m R TlnK spR TlnJ
由上式可以得出如下结论：
（1）当K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反应 正向进行。
实现分步沉淀的最简单方法是控制沉淀剂的浓 度。
例题
实现分步沉淀的另一种方法是控制溶液 pH, 这种方法只适用于难溶强电解质的阴离子是弱酸 根或 OH- 两种情况。
例题
二、沉淀的转化
把一种沉淀转化为另一种沉淀的过程，称为沉 淀的转化。沉淀转化反应的进行程度，可以利用反 应的标准平衡常数来衡量。
沉淀转化反应的标准平衡常数越大，沉淀转化 反应就越容易进行。若沉淀转化反应的标准平衡常 数太小，沉淀转化反应将是非常困难，甚至是不可 能的。
例题
（2）当 K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反应 处于平衡状态，此时的溶液为饱和溶液。
（3）当 K sp J 时，rGm 0 ，沉淀-溶解反 应逆向进行，有沉淀析出。
这就是沉淀 - 溶解平衡的反应商判据，也称 溶度积规则。
二、沉淀的生成
[理学]8沉淀-溶解平衡
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第六章:沉淀-溶解平衡主要内容：溶解度和溶度积沉淀的生成和溶解沉淀的溶解重点难点：溶度积的概念。
系统达沉淀-溶解平衡时，存在以下平衡，溶度积：溶解度(S)与溶度积之间的关系和有关计算。
如：溶度积规则。
J > ，沉淀从溶液中析出，J = ，溶液为饱和溶液，J < ，无沉淀析出，若原来有沉淀，则沉淀溶解。
沉淀溶解平衡的移动。
通过改变溶液的pH值、生成配合物、转化为另一种沉淀的方法，都可以用来改变离子的浓度,使沉淀溶解平衡发生移动。
熟悉沉淀-溶解平衡移动问题关键是解决与沉淀反应油瓜不能的多重平衡问题，吃透几个典型例子,就可以作到举一反三，正确处理好各物种间的数量关系,得出合理的结果。
教学目的：熟悉难溶电解质的沉淀溶解平衡，掌握标准溶度积常数及其与溶解度的关系和有关计算。
掌握溶度积规则，能用溶度积规则判断沉淀的生成和溶解。
熟悉pH 值对难溶金属氢氧化物和金属硫化物沉淀溶解平衡的影响及有关计算。
熟悉沉淀的配位溶解 平衡的简单计算。
了解分步沉淀和两种沉淀间的转化及有关计算。
§6.2 沉淀的生成和溶解6.2.1溶度积规则对于难溶电解质的多相离子平衡 物质：反应商 J = { c (A m +) }n { c (B n -) }m沉淀-溶解平衡的反应商判据，即溶度积规则： ● ，平衡向左移动，沉淀析出；● ，处于平衡状态，饱和溶液； ●，平衡向右移动，无沉淀析出，若原来有沉淀存在，则沉淀溶解。
例6-3 25℃下，在1.00L ，,0.030mol·L -1 AgNO 3 溶液中加入0.50L 0.060 mol·L -1的 CaCl 2 溶液，能否生成 AgCl 沉淀，生成 AgCl 的质量是多少？最后溶液中c (Ag +)是多少？解：考虑混合稀释，所以有AgCl沉淀析出。
因为c0(Cl-) >c0(Ag+)，生成 AgCl 沉淀时，Cl-是过量的。
设平衡时 c (Ag+) = x mol·L-1开始浓度/(mol·L-1) 0.020 0.040变化浓度/(mol·L-1) 0.020-x0.020-x平衡浓度/(mol·L-1) x0.040-(0.020-x)x [ 0.040 - ( 0.020-x ) ] = 1.80×10-10x = 9.0 ×10-9c (Ag+) = 9.0 ×10-9mol·L-1M r (AgCl ) = 143.3，析出AgCl 的质量：m ( AgCl ) = 0.020 mol·L-1× 1.50 L ×143.3 g· mol-1 = 4.3 g6.2.2 同离子效应与盐效应1.同离子效应在难溶电解质饱和溶液中，加入含有相同离子的易溶强电解质，而使难溶电解质的溶解度降低的作用称为同离子效应。
第章沉淀溶解平衡-PPT精选
2020/6/1
2020/6/1
例题：求 25℃时， Ag2CrO4在 0.010 mol·L-1
K2CrO4溶液中的溶解度。
A2C g r4(Os ) 2A(gaq C ) r2 4O (aq
初浓 始/度 (mLo 1)l
0
0.010
平浓 衡/度 (mLo 1)l
2x 0.010x
(2x)2 (0.010x) Ksp 1.11012
H2O
2020/6/1
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例2 25oC，已知Ksp(Ag2CrO4)1.11012，求同温下
S(Ag2CrO4)/(gL1)
Ag2CrO4(s) 2Ag(aq)CrO24(aq)
平衡浓/(度 molL1)
2x
0.00100 1.325
0.00500 0.0100 1.385 1.427
盐效应：在难溶电解质溶液中，加入易溶强电 解质而使难溶电解质的溶解度增大的作用。
c(Na2SO4)/ molL-1
0 0.001 0.01 0.02 0.04 0.100 0. 200
S(PbSO4)/ mmolL-1
0.15
第六章 沉淀—溶解平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积 § 6.2 沉淀的生成与溶解 § 6.3 两种沉淀之间的平衡
§ 6.1 溶解度和溶度积
6.1.1 溶解度 6.1.2 溶度积 6.1.3 溶解度和溶度积的关系
2020/6/1
2020/6/1
溶度积 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。
平衡浓 /(m 度oLl1)
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：
第六章.难溶沉淀-溶解
第六章 难溶强电解质的沉淀--溶解平衡 室温下，溶解度小于0.1g· -1的 L 难溶强电解质： 强电解质 。 第一节 标准溶度积常数 一、标准溶度积常数： AgCl（s） 平衡时：Ksp
0=
溶解 沉淀
Ag+（aq）+ Cl-（aq）
ceq Cl -
ceq Ag
Ksp0:标准溶度积常数。
=
Ksp (CaSO4 ) = =1.4×104 Ksp (CaCO3 )
K值大，反应正向进行的程度大。
1.定温下，Fe（OH） 3 的K0sp 与它的溶解度s （molL-1）的关系式是（ ） K 0 sp K 0 sp A、s= 4 B、s= 3 4
27
C、s= D、s= 2.室温下， CaF2的饱和溶液中{ceq(Ca2+)}=2.0 10-4molL-1 ， K0sp (CaF2)则为（ ） A. 4.0 ×10-8 B. 8.0 ×10-10 C. 3.2 ×10-11 D. 8.0 ×10-12 3. 两种难溶电解质， K0sp较大者，溶解度较大。 4. BaSO4在水中的溶解度和在生理盐水中一样。
3、AB3(A3B)型难溶强电解质： Fe(OH)3 Fe3+ + 3OHs 3s
Ksp0 ={ceq(Fe3+)}{ceq(OH-)}3=s﹒(3s)3 =27s4
s=
4
K SP 0 27
1) 知s可求Ksp0, 知Ksp0可求s。 2) 根据Ksp0的大小,比较同类型难溶电解质的溶 解度大小。 不同类型，则需计算。
Ksp0与s（molL-1）之间的换算: 1、AB型难溶强电解质： 如AgCl 、BaSO4等 CaCO3 Ca2++CO32s 设溶解度为s（mol· -1）： s L Ksp0 ={ceq(Ca2+)}{ceq(CO32-)} = s2 s= K
0=
溶解 沉淀
Ag+（aq）+ Cl-（aq）
ceq Cl -
ceq Ag
Ksp0:标准溶度积常数。
=
Ksp (CaSO4 ) = =1.4×104 Ksp (CaCO3 )
K值大，反应正向进行的程度大。
1.定温下，Fe（OH） 3 的K0sp 与它的溶解度s （molL-1）的关系式是（ ） K 0 sp K 0 sp A、s= 4 B、s= 3 4
27
C、s= D、s= 2.室温下， CaF2的饱和溶液中{ceq(Ca2+)}=2.0 10-4molL-1 ， K0sp (CaF2)则为（ ） A. 4.0 ×10-8 B. 8.0 ×10-10 C. 3.2 ×10-11 D. 8.0 ×10-12 3. 两种难溶电解质， K0sp较大者，溶解度较大。 4. BaSO4在水中的溶解度和在生理盐水中一样。
3、AB3(A3B)型难溶强电解质： Fe(OH)3 Fe3+ + 3OHs 3s
Ksp0 ={ceq(Fe3+)}{ceq(OH-)}3=s﹒(3s)3 =27s4
s=
4
K SP 0 27
1) 知s可求Ksp0, 知Ksp0可求s。 2) 根据Ksp0的大小,比较同类型难溶电解质的溶 解度大小。 不同类型，则需计算。
Ksp0与s（molL-1）之间的换算: 1、AB型难溶强电解质： 如AgCl 、BaSO4等 CaCO3 Ca2++CO32s 设溶解度为s（mol· -1）： s L Ksp0 ={ceq(Ca2+)}{ceq(CO32-)} = s2 s= K
第六章难溶电解质的沉淀-溶解平衡
（三）生成配位个体使沉淀溶解 王水——V(浓硝酸)：V(浓盐酸) = 1：3 HgS 溶于 王水 中 Hg2+(aq) + 4Cl-(aq) = [HgCl4]-(aq) 3S2-(aq) + 8HNO3(aq) = 6NO3-(aq) + 3S(s) + 2NO(g) + 4H2O(l)
四、同离子效应和盐效应
[ SO4 ] [Ca 2 ] K SP (CaSO4 ) K 2 [CO3 ] [Ca 2 ] K SP (CaCO3 )
当KSP(CaCO3)<<KSP(CaSO4)时，K很大，反 应正向进行；即由一种难溶物转化为另一种更难溶 的物质。
墨西哥“水晶洞”：世界上最大的自然水晶洞
H 2 S 2H 2O S 2H3O
K K a1 K a 2
[ S 2 ] [ H 3O ]2 [H 2S ]
（二）发生氧化还原反应使沉淀溶解 难溶硫化物的溶解 3CuS(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+
3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)
CaCO3 + H3O+ Ca2+ + H2CO3 +H2O
例：25℃时，欲使0.010molZnS溶于1.0L盐酸中， 求所需盐酸的最低浓度？ 解：ZnS(s) + 2H+(aq) c0 0.01 x ceq 0 x-0.02 Zn2+(aq) + H2S(aq) 0 0 0.01 0.01
K SP ( ZnS) [Zn 2 ] [ H 2 S ] [ S 2 ] K 2 [ H ]2 [ S ] K a1 ( H 2 S ) K a 2 ( H 2 S )
四、同离子效应和盐效应
[ SO4 ] [Ca 2 ] K SP (CaSO4 ) K 2 [CO3 ] [Ca 2 ] K SP (CaCO3 )
当KSP(CaCO3)<<KSP(CaSO4)时，K很大，反 应正向进行；即由一种难溶物转化为另一种更难溶 的物质。
墨西哥“水晶洞”：世界上最大的自然水晶洞
H 2 S 2H 2O S 2H3O
K K a1 K a 2
[ S 2 ] [ H 3O ]2 [H 2S ]
（二）发生氧化还原反应使沉淀溶解 难溶硫化物的溶解 3CuS(s)+8HNO3(aq)=3Cu(NO3)2(aq)+
3S(s)+2NO(g)+4H2O(l)
CaCO3 + H3O+ Ca2+ + H2CO3 +H2O
例：25℃时，欲使0.010molZnS溶于1.0L盐酸中， 求所需盐酸的最低浓度？ 解：ZnS(s) + 2H+(aq) c0 0.01 x ceq 0 x-0.02 Zn2+(aq) + H2S(aq) 0 0 0.01 0.01
K SP ( ZnS) [Zn 2 ] [ H 2 S ] [ S 2 ] K 2 [ H ]2 [ S ] K a1 ( H 2 S ) K a 2 ( H 2 S )
《沉淀溶解平衡》
a﹥d﹥ b﹥c
二、沉淀溶解平衡的应用 1、沉淀的溶解与生成 离子的浓度商Qc和离子积Ksp的关系：
(1).当 Qc > Ksp时是过饱和溶液，离子生成沉淀即反应向生成 沉淀方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
(2).当 Qc = Ksp时是饱和溶液，已达到沉淀溶解平衡状态。
(3).当 Qc < Ksp时是不饱和溶液，沉淀溶解即反应向沉淀溶解 的方向进行，直到平衡状态（饱和为止）。
讨论总结：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
Ag+(aq) + Cl-(aq)
C（Cl-）
平衡移动方向 C（Ag+ ）
→
→ 不移动
↑
不变 不变
↑
不变 不变
加AgCl（s）
加NaCl（s） 加AgNO3(s)
←
↓
↑
←
↑
↓
2、溶度积常数(Ksp)
⑴定义：在一定温度下，难溶电解质在溶液中 达到沉淀溶解平衡时。其离子浓度的化学计量 数次方的乘积为一个常数，称之为溶度积常数, 简称溶度积，用Ksp表示。
以上规则称为溶度积规则。沉淀的生成和溶解这两个相反 的过程它们相互转化的条件是离子浓度的大小，控制离子浓 度的大小，可以使反应向所需要的方向转化。
学以致用
如果将2×10-4mol· L-1的CaCl2溶液与3×10-4 mol· L-1的Na2CO3溶液等体积混合，问能否产生 沉淀？[已知CaCO3的Ksp=5.0×10-9(mol· L-1)2]
Ksp=1.6×10-24mol2•L-2 Ksp=1.3×10-36mol2•L-2
ZnS与CuS是同类难溶物，Ksp(ZnS) >Ksp(CuS),CuS的溶解 度远小于ZnS的溶解度。
第六章_沉淀-溶解平衡
表示难溶电解质的溶解性 同类型难溶电解质 比较：溶度积越小， 溶解度(mol· -1) L 也越小
无机化学(Inorganic Chemistry)
不同类型难溶电 解质比较：通过 计算比较
西南科技大学
第六章
沉淀—溶解平衡
同类型难溶电解质指化学式中阴阳离 子数之比相同的化合物。 AB：BaSO4～AgCl～AgBr， A2B：Ag2CrO4～Ag2S， AB2：CaF2～MgF2， 判断 Ksp (AgCl) = 1.77×10 –10 大， S大； Ksp (AgBr) = 5.35×10 –13 小，S小。
•溶度积
无机化学(Inorganic Chemistry) 西南科技大学
第六章
沉淀—溶解平衡
Ksp(AnBm)= {ceq (Am+)}n {ceq (Bn-)}m
•离子积
J = {c(Am+) }n {c(Bn-) } m
ΔrGm(T) = -2.303RTlgK + 2.303RTlgJ
无机化学(Inorganic Chemistry) 西南科技大学
Ksp(Ag2CrO4)={c(Ag+)}2{c(CrO42 -)}=4S3 = 1.12×10 –12 小
–1
S
3
Ksp 4
6.510
–5
mol L
大
西南科技大学
无机化学(Inorganic Chemistry)
第六章
沉淀—溶解平衡
例：室温下氟化镁(MgF2)在水中溶解度 0.076g · -1, L 计算Ksp(MgF2)。已知Mr(MgF2)=62.3g · -1 。 mol
10
1.3 105 7.3 10
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2012-2-17 11
解（2）.在1 mol·dm-3HCl中， ）在 中 AgCl ⇌ Ag++Cl1.0 起始 S S+1.0 平衡 ∴K0sp=[Ag+]·[Cl-] 1.8×10-10 =S·（S+1.0） × （ ） → S+1.0=1.0 ∵S<<1.0 ∴S=1.8×10-10 mol·dm-3 × 由此可见在1 由此可见在 mol·dm-3的HCl中，AgCl的溶解 中 的溶解 度远远小于在纯水中。 度远远小于在纯水中。这就是同离子效应造成的溶 解度降低。 解度降低。
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故有沉淀生成！ 故有沉淀生成！
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2012-2-17 14
例题2：比较BaSO4在浓度为 0.010 mol/L的硫酸钠水溶液 例题 ：比较 中和在纯水中的溶解度。 中和在纯水中的溶解度。已知Kspø (BaSO4) = 1.07×10-10 。
解：设BaSO4在0.010 mol/L Na2SO4 溶液中的溶解度为 x mol/L BaSO4(s) Ba2+ (aq) + SO42¯ (aq) ceq /(mol/L) x 0.010 + x
第六章
§6 - 1 §6 - 2
沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡的移动
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2012-2-17
1
§6-1 沉淀溶解平衡
物质的溶解度具有大小之分， 物质的溶解度具有大小之分，没有绝对 的不溶，例如： 的不溶，例如：PbCl2、CaSO4、Hg2SO4、 BaSO4、AgCl等都属于不溶物，但它们在水 等都属于不溶物， 等都属于不溶物 中仍有一定的溶解， 中仍有一定的溶解，只是它们的饱和溶液的 物质的量浓度极小。 物质的量浓度极小。本讲主要介绍这类物质 的平衡问题。 的平衡问题。
Kspø = ceqm(An+) • ceqn(Bm– )
同所有的平衡常数一样， 只与温度有关， 同所有的平衡常数一样， Kspø只与温度有关，而与溶液中 的离子及固体量无关。 的离子及固体量无关。
Kspø 不仅表示难溶电解质在溶液中溶解的趋势大小，也表 不仅表示难溶电解质在溶液中溶解的趋势大小，
示生成该难溶电解质沉淀的难易。 示生成该难溶电解质沉淀的难易。 毫无疑问， 大的难溶电解质其溶解性能会比较好， 毫无疑问，Kspø 大的难溶电解质其溶解性能会比较好，而 的值相对较大时，此电解质就不再称为难溶电解质了。 当Kspø 的值相对较大时，此电解质就不再称为难溶电解质了。
∴Ksp0=[Ca2+]·[CO32-] =S2=2.9×10-9 × ∴S=5.4×10-5 mol·dm-3 ×
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2012-2-17 7
例2：已知某温度下 2CrO4的溶解度为 ：已知某温度下Ag 1.31×10-4 mol·dm-3，求Ag2CrO4的K0sp × 解： Ag2CrO4 ⇌ 2Ag++CrO42S 平衡： 2S S 平衡： Ksp0=[Ag+]2·[CrO42-] =（2S）2·S （ ） =4S3 =4(1.31×104)3 × =9.0×10-12 ×
Kspø = [ceq(An+)/c ø ]m • [ceq(Bm– )/c ø ]n
是难溶电解质沉淀溶解平衡常数，也叫做溶度积常数， 式中 Kspø 是难溶电解质沉淀溶解平衡常数，也叫做溶度积常数， 简称溶度积。 简称溶度积。
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2012-2-17 3
溶度积的意义：当温度一定时，难溶电解质的饱和溶液中， 溶度积的意义：当温度一定时，难溶电解质的饱和溶液中， 离子的相对浓度的幂次方之积为一常数。上式一般简化为： 离子的相对浓度的幂次方之积为一常数。上式一般简化为：
6-2-1 沉淀的生成
要使某种离子沉淀出来，必须在溶液中加入某种沉淀剂。 要使某种离子沉淀出来，必须在溶液中加入某种沉淀剂。由溶 度积规则可知，使某离子产生沉淀的条件是 度积规则可知，使某离子产生沉淀的条件是 Q > Kspø 。 例题1： 例题 ：将等体积的浓度为 4×10-3 mol/L的硝酸银水溶液 × -3 的铬酸钾水溶液混合，有无铬酸银沉淀产生？ 与4×10 mol/L的铬酸钾水溶液混合，有无铬酸银沉淀产生？ × ø -12 Ksp = 1.12×10 。 解：等体积混合后： 等体积混合后： c(Ag+) = 2×10-3 mol/L c(CrO42–) = 2×10-3 mol/L × × Ag2CrO4 = 2 Ag+ + CrO42– Q = c2(Ag+) • c(CrO42– ) = (2×10-3)2× 2×10-3 = 8×10-9 × × × Q > Kspø
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2012-2-17 9
例： AgCl AgBr AgI
K0sp 1.8×10-10 × 5.0×10-13 × 9.3×10-17 ×
S mol·dm-3 1.3×10-5 × 7.1×10-7 × 9.6×10-9 ×
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2012-2-17
10
固体放在1mol/dm3纯水中， 纯水中， 例3：把足量的 ：把足量的AgCl固体放在 固体放在 溶解度是多少？若放在1dm3的盐酸中，溶解 的盐酸中， 溶解度是多少？若放在 度又是多少？ 度又是多少？ ）：在纯水中 解（1）：在纯水中：AgCl ⇌ Ag++Cl）：在纯水中： 0 0 起始 S S 平衡 ∴K0sp=[Ag+]·[Cl-] =S2=1.8×10-10 × ∴S=1.3×10-5mol·dm-3 ×
s
1.6×10-2 × 1.5×10-2 × 1.0×10-3 × 1.1×10-3 × 6.5×10-5 × 1.4×10-6 × 1.8×10-7 × 2.5×10-17 ×
*表中溶解度数据为计算值，单位是 表中溶解度数据为计算值，单位是mol/L，未考虑水解配位等反应的影响。 ，未考虑水解配位等反应的影响。
Kspø = ceq(Ba2+) • ceq(SO42– )
= (0.010 + x) x = 1.07×10-10 解得： x = 1.07×10-8 mol/L 解得： 在纯水中： 在纯水中： Kspø = ceq(Ba2+) • ceq(SO42– ) = y • y y = 1.03×10-5 mol/L x / y = 1.03×10-5 / 1.07×10-8 = 1000 倍
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溶液处于过饱和状态，有沉淀析出，直到饱和。 溶液处于过饱和状态，有沉淀析出，直到饱和。 溶液处于平衡状态，溶液达到饱和。 溶液处于平衡状态，溶液达到饱和。 溶液处于未饱和状态，无沉淀析出，有沉淀则溶解。 溶液处于未饱和状态，无沉淀析出，有沉淀则溶解。
下
Kspø
4.4×10-3 × 2.0×10-8 × 2.8×10-9 × 1.1×10-10 × 1.1×10-12 × 2.5×10-13 × 6.3×10-36 × 4.0×10-53 ×
Kspø
1.6×10-5 × 1.4×10-5 × 4.0×10-5 × 5.3×10-9 × 1.1×10-12 × 1.2×10-17 × 2.2×10-20 × 6.3×10-50 ×
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2012-2-17 8
从以上两例知： 从以上两例知： K0sp与S都可以表示难溶物质的溶解性 与 都可以表示难溶物质的溶解性 大的S不一定大 质，但K0sp大的 不一定大。 大的 不一定大。 上例中:CaCO3的K0sp大于 2CrO4的 大于Ag 上例中 大于 K0sp，但CaCO3的溶解度小于 2CrO4的溶 的溶解度小于Ag ， 解度。原因： 型结构， 解度。原因：Ag2CrO4是A2B型结构， 型结构 CaCO3是AB型结构。 型结构。 型结构 对于结构不同的难溶物，不能用K 对于结构不同的难溶物，不能用 0sp的 的 大小比较溶解度的大小， 大小比较溶解度的大小，要具体计算之后才 能回答。但对于结构相同的难溶物，则可直 能回答。但对于结构相同的难溶物， 接用K 比较溶解度的大小。 接用 0sp比较溶解度的大小。 比较溶解度的大小
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2012-2-17 6
例1：已知 ：已知CaCO3的K0sp=2.9×10-9，求 × CaCO3的溶解度 （mol·dm-3）? 的溶解度S（ CaCO3、 ⇌ Ca2+ + CO32解： 设溶解度为S 设溶解度为 平衡浓度： S S 平衡浓度：
饱和溶液中[Ca2+]和[CO32-]都与 CaCO3的溶解度 一致。 的溶解度S一致 一致。 饱和溶液中 和 都与
AB型 型
化学式 AgAc AgOH CaCO3 BaSO4 CuI MnS CuS HgS
A2B(or AB2)型 型 s
6.6×10-2 × 1.4×10-4 × 5.3×10-5 × 1.0×10-5 × 1.0×10-6 × 5.0×10-7 × 2.5×10-18 × 6.3×10-27 × 化学式 PbCl2 Ag2SO4 PbBr2 CaF2 Ag2CrO4 Zn(OH)2 Cu(OH)2 Ag2S
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2012-2-17
2
6-1-1
AgCl (s)
溶 解 沉 淀
溶度积常数
Ag+(aq) + Cl¯ (aq)
对于难溶电解质溶于水后： 对于难溶电解质溶于水后：
Kspø = [ceq(Ag+)/c ø ] • [ceq(Cl– )/c ø ]
若用A 代表任意难溶电解质，则沉淀溶解平衡反应表示为： 若用 mBn代表任意难溶电解质，则沉淀溶解平衡反应表示为： AmBn (s) mAn+(aq) + nBm¯ (aq)
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解（2）.在1 mol·dm-3HCl中， ）在 中 AgCl ⇌ Ag++Cl1.0 起始 S S+1.0 平衡 ∴K0sp=[Ag+]·[Cl-] 1.8×10-10 =S·（S+1.0） × （ ） → S+1.0=1.0 ∵S<<1.0 ∴S=1.8×10-10 mol·dm-3 × 由此可见在1 由此可见在 mol·dm-3的HCl中，AgCl的溶解 中 的溶解 度远远小于在纯水中。 度远远小于在纯水中。这就是同离子效应造成的溶 解度降低。 解度降低。
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故有沉淀生成！ 故有沉淀生成！
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2012-2-17 14
例题2：比较BaSO4在浓度为 0.010 mol/L的硫酸钠水溶液 例题 ：比较 中和在纯水中的溶解度。 中和在纯水中的溶解度。已知Kspø (BaSO4) = 1.07×10-10 。
解：设BaSO4在0.010 mol/L Na2SO4 溶液中的溶解度为 x mol/L BaSO4(s) Ba2+ (aq) + SO42¯ (aq) ceq /(mol/L) x 0.010 + x
第六章
§6 - 1 §6 - 2
沉淀溶解平衡
沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡的移动
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2012-2-17
1
§6-1 沉淀溶解平衡
物质的溶解度具有大小之分， 物质的溶解度具有大小之分，没有绝对 的不溶，例如： 的不溶，例如：PbCl2、CaSO4、Hg2SO4、 BaSO4、AgCl等都属于不溶物，但它们在水 等都属于不溶物， 等都属于不溶物 中仍有一定的溶解， 中仍有一定的溶解，只是它们的饱和溶液的 物质的量浓度极小。 物质的量浓度极小。本讲主要介绍这类物质 的平衡问题。 的平衡问题。
Kspø = ceqm(An+) • ceqn(Bm– )
同所有的平衡常数一样， 只与温度有关， 同所有的平衡常数一样， Kspø只与温度有关，而与溶液中 的离子及固体量无关。 的离子及固体量无关。
Kspø 不仅表示难溶电解质在溶液中溶解的趋势大小，也表 不仅表示难溶电解质在溶液中溶解的趋势大小，
示生成该难溶电解质沉淀的难易。 示生成该难溶电解质沉淀的难易。 毫无疑问， 大的难溶电解质其溶解性能会比较好， 毫无疑问，Kspø 大的难溶电解质其溶解性能会比较好，而 的值相对较大时，此电解质就不再称为难溶电解质了。 当Kspø 的值相对较大时，此电解质就不再称为难溶电解质了。
∴Ksp0=[Ca2+]·[CO32-] =S2=2.9×10-9 × ∴S=5.4×10-5 mol·dm-3 ×
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2012-2-17 7
例2：已知某温度下 2CrO4的溶解度为 ：已知某温度下Ag 1.31×10-4 mol·dm-3，求Ag2CrO4的K0sp × 解： Ag2CrO4 ⇌ 2Ag++CrO42S 平衡： 2S S 平衡： Ksp0=[Ag+]2·[CrO42-] =（2S）2·S （ ） =4S3 =4(1.31×104)3 × =9.0×10-12 ×
Kspø = [ceq(An+)/c ø ]m • [ceq(Bm– )/c ø ]n
是难溶电解质沉淀溶解平衡常数，也叫做溶度积常数， 式中 Kspø 是难溶电解质沉淀溶解平衡常数，也叫做溶度积常数， 简称溶度积。 简称溶度积。
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2012-2-17 3
溶度积的意义：当温度一定时，难溶电解质的饱和溶液中， 溶度积的意义：当温度一定时，难溶电解质的饱和溶液中， 离子的相对浓度的幂次方之积为一常数。上式一般简化为： 离子的相对浓度的幂次方之积为一常数。上式一般简化为：
6-2-1 沉淀的生成
要使某种离子沉淀出来，必须在溶液中加入某种沉淀剂。 要使某种离子沉淀出来，必须在溶液中加入某种沉淀剂。由溶 度积规则可知，使某离子产生沉淀的条件是 度积规则可知，使某离子产生沉淀的条件是 Q > Kspø 。 例题1： 例题 ：将等体积的浓度为 4×10-3 mol/L的硝酸银水溶液 × -3 的铬酸钾水溶液混合，有无铬酸银沉淀产生？ 与4×10 mol/L的铬酸钾水溶液混合，有无铬酸银沉淀产生？ × ø -12 Ksp = 1.12×10 。 解：等体积混合后： 等体积混合后： c(Ag+) = 2×10-3 mol/L c(CrO42–) = 2×10-3 mol/L × × Ag2CrO4 = 2 Ag+ + CrO42– Q = c2(Ag+) • c(CrO42– ) = (2×10-3)2× 2×10-3 = 8×10-9 × × × Q > Kspø
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2012-2-17 9
例： AgCl AgBr AgI
K0sp 1.8×10-10 × 5.0×10-13 × 9.3×10-17 ×
S mol·dm-3 1.3×10-5 × 7.1×10-7 × 9.6×10-9 ×
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2012-2-17
10
固体放在1mol/dm3纯水中， 纯水中， 例3：把足量的 ：把足量的AgCl固体放在 固体放在 溶解度是多少？若放在1dm3的盐酸中，溶解 的盐酸中， 溶解度是多少？若放在 度又是多少？ 度又是多少？ ）：在纯水中 解（1）：在纯水中：AgCl ⇌ Ag++Cl）：在纯水中： 0 0 起始 S S 平衡 ∴K0sp=[Ag+]·[Cl-] =S2=1.8×10-10 × ∴S=1.3×10-5mol·dm-3 ×
s
1.6×10-2 × 1.5×10-2 × 1.0×10-3 × 1.1×10-3 × 6.5×10-5 × 1.4×10-6 × 1.8×10-7 × 2.5×10-17 ×
*表中溶解度数据为计算值，单位是 表中溶解度数据为计算值，单位是mol/L，未考虑水解配位等反应的影响。 ，未考虑水解配位等反应的影响。
Kspø = ceq(Ba2+) • ceq(SO42– )
= (0.010 + x) x = 1.07×10-10 解得： x = 1.07×10-8 mol/L 解得： 在纯水中： 在纯水中： Kspø = ceq(Ba2+) • ceq(SO42– ) = y • y y = 1.03×10-5 mol/L x / y = 1.03×10-5 / 1.07×10-8 = 1000 倍
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溶液处于过饱和状态，有沉淀析出，直到饱和。 溶液处于过饱和状态，有沉淀析出，直到饱和。 溶液处于平衡状态，溶液达到饱和。 溶液处于平衡状态，溶液达到饱和。 溶液处于未饱和状态，无沉淀析出，有沉淀则溶解。 溶液处于未饱和状态，无沉淀析出，有沉淀则溶解。
下
Kspø
4.4×10-3 × 2.0×10-8 × 2.8×10-9 × 1.1×10-10 × 1.1×10-12 × 2.5×10-13 × 6.3×10-36 × 4.0×10-53 ×
Kspø
1.6×10-5 × 1.4×10-5 × 4.0×10-5 × 5.3×10-9 × 1.1×10-12 × 1.2×10-17 × 2.2×10-20 × 6.3×10-50 ×
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从以上两例知： 从以上两例知： K0sp与S都可以表示难溶物质的溶解性 与 都可以表示难溶物质的溶解性 大的S不一定大 质，但K0sp大的 不一定大。 大的 不一定大。 上例中:CaCO3的K0sp大于 2CrO4的 大于Ag 上例中 大于 K0sp，但CaCO3的溶解度小于 2CrO4的溶 的溶解度小于Ag ， 解度。原因： 型结构， 解度。原因：Ag2CrO4是A2B型结构， 型结构 CaCO3是AB型结构。 型结构。 型结构 对于结构不同的难溶物，不能用K 对于结构不同的难溶物，不能用 0sp的 的 大小比较溶解度的大小， 大小比较溶解度的大小，要具体计算之后才 能回答。但对于结构相同的难溶物，则可直 能回答。但对于结构相同的难溶物， 接用K 比较溶解度的大小。 接用 0sp比较溶解度的大小。 比较溶解度的大小
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例1：已知 ：已知CaCO3的K0sp=2.9×10-9，求 × CaCO3的溶解度 （mol·dm-3）? 的溶解度S（ CaCO3、 ⇌ Ca2+ + CO32解： 设溶解度为S 设溶解度为 平衡浓度： S S 平衡浓度：
饱和溶液中[Ca2+]和[CO32-]都与 CaCO3的溶解度 一致。 的溶解度S一致 一致。 饱和溶液中 和 都与
AB型 型
化学式 AgAc AgOH CaCO3 BaSO4 CuI MnS CuS HgS
A2B(or AB2)型 型 s
6.6×10-2 × 1.4×10-4 × 5.3×10-5 × 1.0×10-5 × 1.0×10-6 × 5.0×10-7 × 2.5×10-18 × 6.3×10-27 × 化学式 PbCl2 Ag2SO4 PbBr2 CaF2 Ag2CrO4 Zn(OH)2 Cu(OH)2 Ag2S
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6-1-1
AgCl (s)
溶 解 沉 淀
溶度积常数
Ag+(aq) + Cl¯ (aq)
对于难溶电解质溶于水后： 对于难溶电解质溶于水后：
Kspø = [ceq(Ag+)/c ø ] • [ceq(Cl– )/c ø ]
若用A 代表任意难溶电解质，则沉淀溶解平衡反应表示为： 若用 mBn代表任意难溶电解质，则沉淀溶解平衡反应表示为： AmBn (s) mAn+(aq) + nBm¯ (aq)