文档介绍：第七章难溶电解质的沉淀-溶解平衡
第一节溶度积和溶解度
一、溶度积常数
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
K0sp, AgCl = [Ag+][Cl-]
该常数称为溶度积常数,用K0sp表示。
AmBn (s) mAn+(aq) + nBm-(aq)
则 K0sp, AnBm= [An+]m[Bm-]n
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关于K0sp的几点说明∶
(1) K0sp只与难溶电解质的本性和温度有关,与离子浓度和沉淀量无关。(由于温度对K0sp的影响不大,实际上常用室温时的数据)
(2) K0sp无单位(量纲有1)。
(3) K0sp表达式中离子浓度的单位为mol·L-1 。
(4)难溶电解质溶液是稀溶液,可用浓度代替活度。但严格来说
K0sp, AnBm=(a An+ ) m (aBm- )n
(5) 且溶解部分全部电离,没有溶解的分子形式存在。否则要用弱电解质溶液的处理方法。
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二、溶度积和溶解度的关系
(1) K0sp无单位。表达式中离子浓度的单位只能用mol·L-1 。
(2) 溶解度s单位可用mol·L-1 , g/100gH2O , g ·L-1表示。(通过摩尔质量g/mol换算)
(3)因s很小,溶液很稀,换算时常将难溶电解质饱和溶液密度视为纯水1g/cm3 。
(1cm3 =1ml, 1dm3 =1L)
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根据沉淀-溶解平衡关系,推导各种类型(AB,AB2或A2B, AB3或A3B, A2B3或A3B2等)难溶电解质的K0sp与s (mol·L-1 )的关系。(课堂自习)
a、已知K0sp求算s
参见P99 例7-1
(自学。注意∶直接求算出的s单位为mol·L-1 )
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解:(1)设AgCl的溶解度为S1(mol· L-1),则:
AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
平 S1 S1
(2)设Ag2CrO4的溶解度为S2(mol· L-1),则:
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)
平 2S2 S2
例2、已知Ksp,AgCl= 10-10, Ksp,Ag2CrO4= 10-12,试求AgCl和Ag2CrO4的溶解度。
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同一类型的电解质,可以用溶度积Ksp直接比较溶解度s的大小;
不同类型的难溶电解质,不能用溶度积Ksp比较,而要计算出溶解度s进行比较。
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解∶s=×10-2×(1000/100)×(1/461)
=×10-3 mol·L-1
根据 PbI2(s) Pb2++2I-
[Pb2+] =×10-3 mol·L-1
[I-] =2××10-3 mol·L-1
Ksp°(PbI2)=[Pb2+][I-]2
=(×10-3)(2× ×10-3)2=×10-9
参见P99:例7-2
b、已知s 求算K0sp
例3 298K时, ×10-2 g/100gH2O ,求K0sp。
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三、溶度积规则及其应用
AnBm(s) nAm+(aq) + mBn-(aq)
J = [Am+]n[Bn-]m
(1) J > K0sp时,沉淀从溶液中析出(溶液过饱
和),直到达J0 = K0sp新平衡为止。
(2) J = K0sp时,沉淀与饱和溶液达平衡
J < K0sp时,溶液不饱和,若体系中有沉淀,
则沉淀会溶解
J 称为离子积
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离子积(或浓度商)J与溶度积Ksp°两者的区别为∶
J表示难溶电解质达到沉淀-溶解平衡时或未达到沉淀-溶解平衡时各离子浓度幂的乘积。Ksp°表示难溶电解质达到沉淀-溶解平衡时,溶液中各离子浓度幂的乘积。Ksp°只是J的一个特例。在一定温度下,Ksp°是一常数,而J不是常数。
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