沉淀-溶解平衡(常数,溶度积,溶解度,同离子效应,盐效应)

　　电解质的溶解度在每100g水中为0.1g以下的，称为微溶电解质。在一定温度下，当水中的微溶电解质MA溶解并达到饱和状态后，固体和溶解于溶液中的离子之间就达到两相之间的溶解平衡：

　　s表示固体，根据化学平衡原理：

　　[MA（s）]是常数，可以并入常数项中，得到

[M+][A-]=K[MA（s）]=Ksp　 （2-8）

　　式（2-8）表明：在微溶电解质的饱和溶液中，温度一定时，各离子浓度幂之乘积为一常数，称为溶度积常数，简称溶度积。用符号Ksp表示。

　　对于MmAn型电解质来说，溶度积的公式是

[M]m[A]n= Ksp （2-9）

　　须注意，式（2-9）中省略了离子的电荷。

　　表2-7列出了一部分微溶电解质的溶度积。溶度积的大小取决于微溶电解质的本性，它随温度的升高而升稍微增大。

表2－7　一些微溶电解质的溶度积（18～25℃）

　　溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力，所以它们之间可以互相换算。知道溶解度可以求出溶度积，也可以由溶度积求溶解度。不过由于影响微溶电解质溶解度的因素很多，如同离子效应、盐效应等，所以换算往往是比较复杂的。我们只介绍不考虑这些因素时的简单换算方法。但是要注意不能把它推广应用到任意微溶电解质。

　　应该指出：溶度积的大小与溶解度有关，它反映了物质的溶解能力。对同类型的微溶电解质，如AgCL,AgBr,AgI,BaSO4,PbSO4,CaCO3,CaC2O4等，在相同温度下，Ksp越大，溶解度就越大；Ksp越小，溶解度就越小。对于不同类型的微溶电解质，不能认为溶度积小的，溶解度都一定小。如Ag2CrO4的溶度积（Ksp=1.1×10-12）比CaCO3的溶度积(Ksp=2.8×10-9)小,但Ag2CrO4的溶解度(6.5×10-5mol·L-1)却比CaCO3的溶解度(5.29×10-5mol·L-1)大.因此,从Ksp大小比较溶解度大小时，只有在同类型的电解质之间才能直接比较，否则要通过计算，下面举例说明溶解度和溶度积之间的换算。

　　例6　25℃时，AgCL的溶解度是0.00192g·L-1,求它的溶度积.

　　解: AgCL的相对分子质量为143.3,AgCL饱和溶液的量浓度为:

　　0.00192/143.3=1.34×10-5(mol·L-1)

　　根据AgCL在溶液中的离解:

　　溶液中应有　 [A+]=[CL-]=1.34×10-5 mol·L-1

　　所以AgCL的Ksp=[A+][CL-]=（1.34×10-5）2=1.80×10-10

　　例7　25℃时, Ag2CrO4的溶解度是6.50×10-5mol·L-1,求它的溶度积。

　　解: 根据Ag2CrO4在溶液中的离解:

　　溶液中应有

　　CrO₄^2-]=6.50*10^-5=mol.L^-1

［Ag⁺]=2*6.50*10^-5=13.0*10^-5mol.L^-１

　　所以Ag2CrO4的Ksp=[Ag⁺]²[CrO₄^2-]=(13.0*10^-5)²*6.50*10^-5=1.1*10¹²

　　例8 18℃时,Mg(OH)2的Ksp=1.8×10^-11,求它的溶解度。

　　解:　设Mg(OH)2的溶解度为x mol·L^-1,根据Mg(OH)2在溶液中的离解:

　　溶液中应有

　　[Mg²⁺]=χmol.L^-1[OH^-]=2χmol.L^-1

　　K_sp=[Mg²⁺][OH^-]²=χ．(zχ)²=1.8*10^-11

　　χ=1.65*10^-4(mol.L^-1)

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