溶度积规则

5-2溶度积规则及其应用

查附录二，得BaSO4的溶度积为1.1×10－10，很小，因此可近似认为则
0.010 + s＇≈0.010 1.1×10－10=（0.010+ s＇）s＇≈0.010 s＇ s＇=1.1×10－8 s=1.1×10－8 mol/L
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5.2
想一想
溶度积规则及其应用
第5章沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
c(OH-)=6.4×10-12mol/L pOH=－lg(6.4×10-12)=11.2
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5.2
溶度积规则及其应用
第5章沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
pH=14－11.2=2.8 只要控制2.8＜pH＜4.0，就能够实现除去杂质的Fe3+目的。
选择：
1．在BaSO4的饱和溶液中，加入稀硫酸，使其溶解度减小的现象称为（）。 A．盐效应 B．缓冲作用 C．同离子效应 D．配位效应 2．精制食盐时，用BaCl2 除去粗食盐中的SO42-，若使 SO42-离子沉淀完全[已知（BaSO4）=1.1×10-10]，需控制Ba2+ 离子浓度为（）。 A．＞1×10-5 mol/L B．＞1.1×10-5 mol/L C．＜1.1×10-5 mol/L D．＞1.1×10-6 mol/L
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5.2
态平衡。
溶度积规则及其应用
第5章沉淀溶解平衡和沉淀滴定法
（3）Qi＜ K sp ，溶液处于未饱和状态，无沉淀生成或难溶电解质溶解。
上述三种关系是难溶电解质的沉淀溶解平衡规律，称为溶度积规则。利用该规则，可以通过控制离子浓度，实现沉淀的生成、溶解、转化和分步沉淀。
溶度积规则及其应用

§2.沉淀的生成

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10
②盐效应P93 说明：盐效应的完整定义应为：因加入强电解质而使弱电解质解离度和难溶电解质溶解度增大的效应。P133 ③、应用选择合适的沉淀剂，利用同离子效应加入适当过量沉淀剂（过量25%~30%）可以使沉淀完全。例：Ag++ClAgCl↓,加NaCl Cl- + Na＋无Cl－过量，
[H ]2 θ K j [M2 [H2 S]
H2S：
2H ++S2MS
+
M2++S2-
K1θ K2θ
2 2 [H ] [S ] 1 θ θ θ K1 K 2 2 K j 2 [H2 S] [M ] [S ]
M 2+ + H2S
2
饱和 H2S 溶液 c(H2S) 0.10mol L
θ 0.10c o (M2 ) K θ K a1 a2
1
KθH2S总 Kθ a1 Kθ a2 9.23 1022
M2开始沉淀 [H ] M2 沉淀完全 [H ] Kθ sp
θ 1.0 10 5 0.10K θ K a1 a2
OH
Kb cb 1.8 10 0.1
3 1
1.34 10 mol l
则： Qc=[OH－]3•[Fe3＋]＝(1.34×10-3)3×0.1 ＝2.41×10-10 >Kθsp ∴有 Fe(OH)3↓产生
4
例2：向含 0.2mol.L-1氨水和 2.0mol.L-1NH4Cl的混合溶液中加入等体积的0.1mol.L-1FeCl3是否有Fe(OH)3沉淀生成? KθSP{Fe(OH)3}=4.0×10-38 解:按题意,c(Fe3+)=0.05mol.L-1; c(NH3.H2O)=0.1mol.L-1, c(NH4+)=1.0mol.L-1;

高考难点：溶度积常数及其应用讲解

高考难点：溶度积常数及其应用一、沉淀溶解平衡中的常数（K sp）——溶度积1. 定义：在一定温度下，难溶电解质（S＜0.01g）的饱和溶液中，存在沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数（或溶度积）2. 表示方法：以M m A n(s) mM n+(aq) + nA m－(aq)为例（固体物质不列入平衡常数），K sp＝[c(M n+)]m·[c(A m－)] n，如AgCl(s)Ag+(aq) + Cl－(aq)，K sp＝c(Ag+)·c(Cl－)。

3. 影响溶度积（K sp）的因素：K sp只与难容电解质的性质、温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化只能使平衡移动，并不改变溶度积。

4. 意义：①K 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数值越大的难溶电解质在水中的溶解能力相对越强；②可以用K sp来计算饱和溶液中某种离子的浓度。

二、判断沉淀生成与否的原则——溶度积规则通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积——离子积（Q c）的相对大小，可以判断难溶电解质在给的条件下沉淀能否生成或溶解：1.Q c＞K sp，溶液过饱和，既有沉淀析出，直到溶液饱和，达到新的平衡；2.Q c＝K sp，溶液饱和，沉淀与溶解处于平衡状态；3.Q c＜K sp，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。

三、对溶度积的理解1. 溶度积和溶解度都可以用来表示物质的溶解能力,只与温度有关，而与难溶电解质的质量无关。

2. 用溶度积直接比较不同物质的溶解性时，物质的类型应相同。

对于化学式中阴、阳离子个数比不同的难溶电解质，不能通过直接比较K sp的大小来确定其溶解能力的大小（要分析溶解时所需最小浓度决定）。

3. 溶液中的各离子浓度的变化只能使沉淀溶解平衡移动，并不改变溶度积。

4. 当表达式中的浓度是表示平衡时的浓度时，要用[]符号表示，且此时的溶液为饱和溶液。

无机及分析化学第三章沉淀-溶解平衡

2 2+
2 OH
-
= 1.25 10 K spMg ( OH )
-5
2
所以有沉淀析出
[例4] 向20mL0.002 mol∙L-1Na2SO4的溶液中，加入 20mL0.002 mol∙L-1CaCl2，问（1）是否有沉淀生成？（2）如果用20 mL 0.02 mol∙L-1BaCl2溶液代替CaCl 2，是否有BaSO4沉淀生成？（3）若有BaSO4沉淀生成， SO42-的沉淀是否完全？）
例题：在含有0.10mol· -1 Fe3+和 0.10mol· -1 L L Ni2+的溶液中，欲除掉Fe3+，使Ni2+仍留在溶液中，应控制pH值为多少? 解：
Ksp 开始沉淀 pH
-16
沉淀完全 pH
Ni(OH)2 5.010 -39 Fe(OH)3 2.810
6.85
2.82
Ni2+开始沉淀 6.85 pH
[例6] 向 Cl-和I-均为0.01 mol∙L-1的溶液中，逐滴加入 AgNO3溶液，哪一种离子先沉淀？第二种离子开始沉淀时，溶液中第一种离子的浓度是多少？两者有无分离的可能？(Ksp(AgI)=9.3×10-17 Ksp(AgCl)=1.8×10-10)
解：当AgI开始沉淀时: -17 Ksp(AgI) 9.3 10 +)= =9.3×10-15(mol ∙ L-1) = C(Ag C(I-) 0.01 当AgCl开始沉淀时: -10 +)= 1.8 10 =1.8×10-8 mol ∙ L-1) C(Ag 0.01 + + c1 (Ag )I c2 (Ag )Cl -
Ksp，CaSO4 = 9.110-6 ， Ksp，BaSO4 = 1.110-10

溶度积的计算

学习情景五硫酸钡溶度积常数的测定学习要点1、溶度积与溶解度2、溶度积规则3、影响多相离子平衡移动的因素4、分步沉淀与沉淀分离法链接沉淀反应是一类广泛存在的反应，常用于对混合物的分离，在日常生活及生物技术的研究中有着重要作用。

沉淀现象在工业生产中常用来提取物料，得到产品；在生物工程中常用于对发酵液的分离提纯，以得到生物制品。

沉淀在日常保健中也有应用，如利用沉淀-溶解平衡原理可通过使用含氟牙膏来预防龋齿。

必备知识点一溶度积规则极性溶剂水分子和固体表面粒子相互作用，使溶质粒子脱离固体表面成为水合离子进入溶液的过程叫溶解。

溶液中水合离子在运动中相互碰撞重新结合成晶体从而成为固体状态并从溶液中析出的过程叫沉淀。

溶解和沉淀两个相互矛盾的过程使一对可逆反应在某一时刻（溶解与沉淀速率相等）达平衡状态，此平衡称为沉淀溶解平衡。

一、难溶电解质的溶度积常数 1、难溶电解质在水中溶解度小于0.01g/100g 的电解质称为～。

如AgCl 的沉淀溶解平衡可表示为：)aq (Cl )aq (Ag )s (AgCl -++−→←平衡常数2、溶度积对于一般难溶电解质)aq (nB )aq (mA )AmBm(s m n -++−→←K Ag Cl +-⎡⎤⎡⎤=⋅⎣⎦⎣⎦平衡常数一定温度下难溶电解质的饱和溶液中各组分离子浓度系数次幂的乘积为一常数，称为溶度积常数，简称溶度积；符号为K sp 。

沉淀溶解平衡是在未溶解固体与溶液中离子间建立的，溶液中离子是由已溶解的固体电离形成的。

由于溶解的部分很少，故可以认为溶解部分可完全电离。

3、K sp 的物理意义（1）K sp 的大小只与反应温度有关，而与难溶电解质的质量无关；（2）表达式中的浓度是平衡时离子的浓度，此时的溶液是饱和溶液；（3）由K sp 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K sp 比较溶解度的大小。

对于AB 型难溶电解质：对于A 2B 或AB 2型难溶电解质：不同概念。

常用溶度积常数

溶度积定义对于物质 AnBm（s）=n Am+(aq)+ mBn-(aq), 溶度积(Ksp)=(C(Am+) )^n ( C(mBn-))^m溶度积的应用很广泛。

在定性分析中，利用金属硫化物、氢氧化物、碳酸盐等溶度积的差异分离金属离子。

若往氯化铅饱和溶液中加入氯化钾时，溶液中Cl-浓度增大，Pb2+和Cl-的浓度系数次方之积较氯化铅的溶度积大，这时将有部分离子发生Pb2++2Cl- --→PbCl2的反应，将过剩的PbCl2沉淀出来，直至两种离子的浓度系数次方之积等于氯化铅的溶度积为止。

因此，为使溶解度小的物质完全沉淀，需要加入含有共同离子的电解质。

人教版化学选修4化学反应原理第三章沉淀的溶解平衡涉及溶度积的计算溶解度与溶度积的关系溶解度和溶度积的互相换算:两者都可以用来表示难溶电解质的溶解性。

溶度积是微溶解的固相与溶液中相应离子达到平衡时的离子浓度的乘积，只与温度有关。

溶解度不仅与温度有关，还与系统的组成，PH的改变，配合物的生成等因素有关。

只有同一类型的难溶电解质才能通过溶度积比较其溶解度（mol/l）的相对大小。

大多数实际溶解度S比由c计算得到的要大。

溶度积规则与离子积的关系离子积IP(ion product)：任一条件下离子浓度幂的乘积。

Ksp表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积，仅是IP的一个特例。

数值分析1. IP=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. IP<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. IP>Ksp 表示溶液为过饱和。

溶液会有沉淀析出常用溶度积常数。

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测试题：
选择题： 1. 工作在两个确定温度的热源之间的热机，其效率下列结论中何者是不恰当的？（c ）（a）可逆热机效率最高（b）所有可逆热机效率相等
（c）可逆热机效率为100% （d）可逆热机效率与工作物无关
2. 从始态A变化到终态B，经不可逆过程△S的数值如何变化？
（a） △S>0 （b） △S<0 （c） △S=0 （d）无法判断 3. 孤立体系发生了一个过程（）。（a）熵必定增加（b）熵不能减少 (c) 熵不变 (d) 熵必定减少 4. 在恒温恒压下不作非体积功的封闭体系内（）。
特点：电流通过时，导体本身不发生任何化学变化；导电能力一
般随温度升高而降低。
第二类导体：电解质溶液或熔融电解质。依靠阴、阳离子的定
向运动导电，称为离子导体。
特点：导电的同时必伴随电极与溶液界面上发生的得失电子反应；
导电能力随温度升高而增强。
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二类导体共同点：在相同时间内，电路任一截面必然有相
同的电量通过。
为中心的多大范围内出现。 S为标准偏差，n 为测定次数，t 为在选 μ = x ts 定的某一置信度下的概率系数，可根 n
μ 为真实值。据测定次数从表9.1中查得。
5
补：滴定度（T待测物/滴定剂）滴定度定义：指与每毫升标准溶液相当的待测组分的质量。单位：g/mL。如 TFe/KMnO4=0.005682 g/mL，表示 1 mLKMnO4 溶液相当于 0.005682g的铁。
1
试样含铁含量为：
%Fe TFe KMnO 4 VKMnO 4 G
0.005613 g mL1 26.30mL 100 100 0.2718 g

高中化学溶度积的计算