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溶解度与溶度积的关系

溶解度与溶度积的关系
溶解度与溶度积的关系

溶解度与溶度积

联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性,两者之间可以相互换算。区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。而溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、pH值的改变及配合物的生成等因素有关。

在溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量的浓度,其单位为mol·L-1;而溶解度的单位有g/100g水,g·L-1,mol·L-1。计算时一般要先将难溶电解质的溶解度S的单位换算为mol·L-1。对于难溶物质饱和溶液浓度极稀,可作近似处理:(xg/100gH2O)×10/M mol· L-1。

但对于不同种类型化合物之间,不能根据Ksp来比较S的大小。

例1、25℃时,AgCl的溶解度为1.92×10-3g·L-1,求同温度下AgCl的溶度积。例2、25℃时,已知Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12,求同温度下S(Ag2CrO4)/g·L-1。

例3、查表知PbI2的Ksp为1.4×10-8,估计其溶解度S(单位以g·L-1计)。

溶度积规则

在难溶电解质溶液中,有关离子浓度幂的乘积称为浓度积,用符号Q C 表示,它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。Q C和Ksp的表达形式类似,但其含义不同。Ksp表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积,仅是Q C的一个特例。

对某一溶液,当

(1)Q C= 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)Q C< 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)Q C> Ksp,表示溶液处于过饱和状态。有沉淀析出。

以上的关系称溶度积规则(溶度积原理),是平衡移动规律总结,也是判断沉淀生成和溶解的依据。

当判断两种溶液混合后能否生成沉淀时,可按下列步骤进行:

(1)先计算出混合后与沉淀有关的离子浓度;

(2) 计算出浓度积Qc;

(3) 将Qc与Ksp进行比较,判断沉淀能否生成。

溶度积规则的应用

(1)判断是否有沉淀生成

原则上只要Qc>Ksp便应该有沉淀产生,但是只有当溶液中含约10-5g·L-1固体时,人眼才能观察到混浊现象,故实际观察到有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论计算稍高些。

(2)判断沉淀的完全程度

没有一种沉淀反应是绝对完全的,通常认为溶液中某离子的浓度小于1×10-5mol·L-1时,即为沉淀完全。

溶度积的计算

溶度积的计算 (1)已知溶度积求离子浓度: 例1、已知室温下PbI2的溶度积为7.1×10-9,求在c(I-)=0.1mol·L-1的PbI2饱和溶液中, Pb2+的浓度最大可达到多少? (2)已知溶度积求溶解度: 例2、已知298K 时AgCl 的K sp = 1.8×10-10,求其溶解度S (3)已知溶解度求溶度积 例3、已知AgCl 298 K 时在水中溶解度为1.92×10-4g,计算其K sp。 (4)利用溶度积判断离子共存: 例4、已知298K时,MgCO3的K sp = 6.82×10-6,溶液中c(Mg2+)=0.0001mol·L-1,c(CO32-) = 0.0001mol·L-1,此时Mg2+和CO32-能否共存?

(5)利用溶度积判断沉淀平衡移动方向: 已知:K SP(AgCl)=1.8 ×10-10K SP(AgI)=8.3 ×10-17 往AgCl固体中加入蒸馏水,使其达到溶解平衡, (1)求溶液中c(Ag+)有多大? (2)再向该溶液加入KI,使I-浓度达到0.1mol/L,请判断有没有AgI生成? (6)溶度积与PH: 例5.25℃时,Ksp [Mg(OH)2]= 5.6×10-12, 求Mg(OH)2的饱和溶液中的c(Mg2+)和PH值;若往此饱和溶液中滴入无色酚酞则溶液呈什么颜色? 练习1:在100mL 0.01mol/LKCl 溶液中,加入1mL 0.01mol/L AgNO3溶液,有沉淀(已知AgCl K SP=1.8×10-10)?Ag+沉淀是否完全?(化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L,沉淀就达完全) 练习2:25℃时Ksp [Fe(OH)2]= 4.9×10-17,Ksp [Al(OH)3]= 1.3×10-33,比较Fe(OH)2、Al(OH)3饱和溶液中溶解度的大小.

溶液浓度和溶解度的换算

溶液浓度和溶解度的换算 (师大附中高级教师王际定老师撰写) 学习误区: 溶液溶解度和溶解度之间的换算,关键是要掌握溶解度的概念,根据溶解度的概念找出溶质、溶剂和溶液三者间量的关系,如果要计算溶液的物质的量浓度,则必须用上密度。还要注意溶解度是对饱和溶液而言,溶液的浓度则与此无关。 学习点拔: 溶解度是指在一定温度下在100克溶剂中达到饱和溶液所能溶解的溶质的克数。这个概念有四个要点:温度一定,溶液是饱和溶液,溶剂(一般是水)是100克,溶解溶质的克数,这个概念本身告诉了我们溶质、溶剂、溶液三者间量的关系,也告诉了溶液的质量百分比浓度,例如物质A在t℃时的溶解度为xg,则t℃时的饱和溶液中有溶剂(水)100g,溶质Axg,溶液为(100+x)g,质量百分比深度为[x/(100+x)]×100%=质量百分比浓度。如果要求A在t℃时饱和溶液的物质的量浓度,则把溶质除以A的摩尔质量得到物质的量,把(100+x)g除以密度得到溶液的体积(mL),再根据溶液的物质的量概念(或公式)去计算。 例1硝酸钾在60℃时的溶解度为110g,求60℃时饱和硝酸钾溶液中溶质的质量分数。 分析:根据溶解度的概念60℃时饱和硝酸钾溶液中每含100g水,必有110g硝酸钾溶质,则溶液为:(100+110)g,然后根据溶液浓度的计算方法去计算。 解:硝酸钾的质量分数=[110/(100+110)]×100%≈52.4% 答:60℃时饱和硝酸钾溶液中硝酸钾的质量分数为52.4%

例220℃时的饱和食盐水的食盐质量分数为26.5%,试计算20℃时食盐的溶解度。 分析:已知20℃时饱和食盐水中溶质的质量分数,即知道食盐水中溶质和溶液的质量关系,因为溶液是由溶剂和溶质组成,从而可求出溶质与溶剂的质量关系,即可求出溶解度。 解:设溶解度为x,则有: [x/(100+x)]×100%=26.5%x≈36(g) 或假设溶液为100g,则溶质为26.5g,溶剂为73.5g,溶解度为: [26.5g/(100g-26.5g)]×100g≈36g 例3某物质的式量为M,取V1ml该物质质量分数为a%的溶液,加Vml水后溶质的质量分数为b%,试求: (1)若原溶液为饱和溶液时,求该温度下,该物质的溶解度。 (2)原溶液铁物质的量浓度 分析:①已知深度为a%,若为饱和溶液,则溶解度可按公式求得。 解:设溶解度为x [xg/(x+100)g]=a/100x=100a/(100-a) 溶解度为[100a/(100-a)]g/100gH2O (1)已知原溶液的体积为V1ml,求物质的量浓度C,关键是求出V1ml溶液中

溶解度与溶度积的关系(推荐文档).doc

溶解度与溶度积 联系:溶度积与溶解度均可表示难溶电解质的溶解性,两者之间可以相互换算。区别:溶度积是一个标准平衡常数,只与温度有关。而溶解度不仅与温度有关,还与系统的组成、 pH 值的改变及配合物的生成等因素有关。 在溶度积的计算中,离子浓度必须是物质的量的浓度,其单位为 而溶解度的单位有 g/100g 水, g·L-1, mol·L-1。计算时一般要先将难溶电解质的溶解度 S 的单位换算为 mol·L-1。对于难溶物质饱和溶液浓度极稀,可作近似处理: (xg/100gH2O)×10/M mol ·L-1。 几种类型的难溶物质溶度积、溶解度比较 物质类型难溶物质溶度积 Ksp 溶解度 /mol ·L-1 换算公式 AB AgCl 1.77 ×10-10 1.33 ×10-5 Ksp =S2 BaSO4 1.08 ×10-10 1.04 ×10-5 Ksp =S2 AB 2 CaF2 3.45 ×10-11 2.05 ×10-4 Ksp =4S3 A 2 B Ag 2CrO4 1.12 ×10-12 6.54 ×10-5 Ksp =4S3 对于同种类型化合物而言,Ksp , S 。 但对于不同种类型化合物之间,不能根据Ksp 来比较 S 的大小。 mol·L -1;

例 1、25℃时, AgCl 的溶解度为 1.92 ×10-3g ·L -1,求同温度下 AgCl 的溶度积。 例 2、25℃时,已知 Ksp(Ag 2 4 -12 4) -1 。 ×10 ,求同温度下 S(Ag 2 · CrO )=1.1 CrO /g L 例 3、查表知 PbI 2 的 Ksp 为 1.4 ×10-8,估计其溶解度 S(单位以 g ·L -1 计)。 溶度积规则 在难溶电解质溶液中,有关离子浓度幂的乘积称为浓度积,用符号 Q C 表 示 ,它表示任一条件下离子浓度幂的乘积。 Q C 和 Ksp 的表达形式类似,但其 含义不同。 Ksp 表示难溶电解质的饱和溶液中离子浓度幂的乘积, 仅是 Q C 的一 个特例。 对某一溶液,当 (1)Q C = 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)Q C < 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)Q C > Ksp ,表示溶液处于过饱和状态。有沉淀析出。 以上的关系称溶度积规则 (溶度积原理 ),是平衡移动规律总结,也是判断沉淀生成和溶解的依据。 当判断两种溶液混合后能否生成沉淀时,可按下列步骤进行: (1)先计算出混合后与沉淀有关的离子浓度; (2) 计算出浓度积 Qc ; (3) 将 Qc 与 Ksp 进行比较,判断沉淀能否生成。 溶度积规则的应用 (1)判断是否有沉淀生成 原则上只要 Qc >Ksp 便应该有沉淀产生,但是只有当溶液中含约 10-5g ·L -1 固体时,人眼才能观察到混浊现象, 故实际观察到有沉淀产生所需的离子浓度往往要比理论计算稍高些。 (2)判断沉淀的完全程度 没有一种沉淀反应是绝对完全的,通常认为溶液中某离子的浓度小于 -5 -1

溶度积

溶度积 溶度积定义 对于物质AnBm(s)= n A(aq)+ mB(aq), 溶度积(Ksp)=C(A) C(B)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,C(Pb )C(Cl大于氯化铅的溶度积大,这时将有部分离子发生Pb+2Cl =PbCl2 ↓的反应,将过剩的PbCl2沉淀出来,直至两种离子的浓度幂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: 换算说明:根据溶度积常数关系式,难溶电解质的溶度积和溶解度之间可以互相换算。但在换算时,应注意浓度单位必须采用mol·L;另外,由于难溶电解质的溶解度很小,溶液浓度很小,难溶电解质饱和溶液的密度可近似认为等于水的密度。 1、已知溶度积, 计算溶解度S ( →S ) 例、已知BaSO4在298.15K时的溶度积为1.08×10,求BaSO4在298.15K时的溶解度。解:设BaSO4的溶解度(S)为x mol·L 因BaSO4为难溶强电解质,且Ba、SO4基本上不水解,所以在BaSO4饱和溶液中:BaSO4(s) Ba + SO4离子浓度/(mol·L)x x c(Ba)·c(SO4)= (BaSO4)(c) x·x = 1.08×10 S = x = 1.04×10 则S(BaSO4) = 1.04×10 mol·L (1)AB型难溶强电解质计算结果表明:对于基本上不水解的AB型难溶强电解质,其溶解度(S )在数值上等于其溶度积的平方根。即: S = ×c (2)AB2型难溶强电解质同时可推导出AB2(或A2B)型难溶电解质(如CaF2、Ag2CrO4等)其溶度积和溶解度的关系为: AB2 A+ 2B离子浓度/(mol·L)S 2S c(A)c(B)= (AB2)(c) S×(2S)= 4S= (AB2) 所以:S = ×c 也近似地适用于微弱水解的AB型、A2B(或AB2)型难溶强电解质。如CaSO4、AgCl、AgBr、AgI等,但不适用于易水解的难溶电解质(如ZnS)和难溶弱电解质及在溶液中易以离子对形式存在的难溶电解质。 2、已知溶解度S , 计算溶度积(S → ) 与→S 是可逆过程, 只要列出与S 的关系式, 即能求解。 两者都可以用来表示难溶电解质的溶解性大小。 溶度积是难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来比较其溶解度(mol/L)的相对大小。大多数物质实际溶解度S比由Ksp计算得到c要大。 编辑本段溶度积规则

溶度积与溶解度的关系解读

溶度积与溶解度的关系 关键词:溶度积,溶解度 难溶电解质的溶度积及溶解度的数值均可衡量物质的溶解能力。因此,二者之间必然有着密切的联系,即在一定条件下,二者之间可以相互换算。根据溶度积公式所表示的关系,假设难溶电解质为A m B n,在一定温度下其溶解度为S,根据沉淀-溶解平衡: B n(s)mA n+ + nB m? A [A n+]═ m S,[B m?]═ n S 则K sp(A m B n)═ [A n+]m[B m?]n ═ (m S)m(n S)n ═ m m n n S m+n(8-2)溶解度习惯上常用100g溶剂中所能溶解溶质的质量[单位:g/(100g)]表示。在利用上述公式进行计算时,需将溶解度的单位转化为物质的量浓度单位(即:mol/L)。由于难溶电解质的溶解度很小,溶液很稀,可以认为饱和溶液的密度近似等于纯水的密度,由此可使计算简化。 【例题8-1】已知298K时,氯化银的溶度积为1.8×10?10,Ag2CrO4的溶度积为1.12×10?12,试通过计算比较两者溶解度的大小。 解(1)设氯化银的溶解度为S1 根据沉淀-溶解平衡反应式: AgCl(s)Ag++Cl? 平衡浓度(mol/L)S1S1 K sp(AgCl)═ [Ag+][Cl?]═ S12 S1 ═10 ?═ 1.34×10?5(mol/L) 8.1- 10 (2)同理,设铬酸银的溶解度为S2 Ag CrO4(s)2Ag++ CrO42- 平衡浓度(mol/L)2S2 S2 K sp(Ag2CrO4)═[Ag+]2 [CrO42-]═(2S2)2S2═4S23 S2 6.54×10?5(mol/L)>S1 在上例中,铬酸银的溶度积比氯化银的小,但溶解度却比碳酸钙的大。可见对于不同类型(例如氯化银为AB型,铬酸银为AB2型)的难溶电解质,溶度积小的,溶解度却不一定小。因而不能由溶度积直接比较其溶解能力的大小,而必须计算出其溶解度才能够比较。对于相同类型的难溶物,则可以由溶度积直接比较其溶解能力的大小。

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。 一定温度下饱和溶液的浓度,也就是该溶质在此温度下的溶解度。 溶解度s 的单位均为mol/L ,计算时注意单位换算,g/L=mol/L*g/mol 例1:已知25℃时,Ag 2CrO 4的溶解度是2.2×10-3g /100g 水,求K sp (Ag 2CrO 4)。 解: 2s s 三、溶度积规则 离子积:某难溶电解质的溶液中任一状态下有关离子浓度的乘积,用J i 表示。 [][]n m m n sp K A B +-=?s =()3θ θsp 4K s c =?()2θ sp K s =s =22442Ag CrO Ag CrO +-+223 4[][]4sp K Ag CrO S +-=?=33312122.210444291.410 1.110332s ---???=?=??=? ??? ()()()n m m n A B s mA aq nB aq +-+()()[][]m n n m m n m n m n sp K A B mS nS m n S +-+=?=?=?

沉淀的溶解度和影响因素

沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即: a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6)

上二式中的so是在很稀的溶液,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n =((7—7)= = = (7—8) 在一定温度下,难溶电解质在纯水中都有其一定的溶度积,其数值的大小是由难溶电解质本身的性质所决定的。外界条件变化,例如酸度的变化、配位剂的存在等,都将使金属离子浓度或沉淀剂浓度发生变化,因而影响沉淀的溶解度和溶度积。这和配位滴定中,外界条件变化引起金属离子或配位剂浓度变化,因而影响稳定常数的情况相似。 二、影响沉淀溶解度的因素 影响沉淀溶解度的因素很多,如同离子效应、盐效应、酸效应及配位效应等。此外,温度、溶剂、沉淀的颗粒大小和结构,也对溶解度有影响,分别讨论如下。 ?同离子效应 为了减少溶解损失,当沉淀反应达到平衡后,应加入过量的沉淀剂,以增大构晶离子(与沉淀组成相同的离子)浓度,从而减小沉淀的溶解度。这一效应称为同离子效应(commom-ion effect)。 对重量分析来说,沉淀溶解损失的量不超过一般称量的精确度(0.2 mg),即处于允许的误差围之。但一般沉淀很少能达到这要求。例如用BaCl2使SO42—沉淀成BaSO4,(BaSO4) = 1.1×10—10, 当加入BaCl2的量与SO42—的量符合化学计量关系时,在200 mL溶液中溶解的BaSO4质量为 ×233× = 0.000 49g = 0.49 mg 溶解所损失的量已超过重量分析的要求。

第二节沉淀的溶解度及其影响因素

第二节沉淀的溶解度及其影响因素 在利用沉淀反应进行重量分析时,要求沉淀反应进行完全,一般可根据沉淀溶解度的大小来衡量。通常,在重量分析中要求被测组分在溶液中的残留量在0.000 1g 以内,即小于分析天平的称量允许误差。但是,很多沉淀不能满足这个条件。例如,在1 000 mL水中,BaSO4的溶解度为0.002 3 g, 故沉淀的溶解损失是重量分析法误差的重要来源之一。因此,在重量分析中,必须了解各种影响沉淀溶解度的因素。 一、沉淀的溶解度 当水中存在1: 1型难溶化合物MA时,MA溶解并达到饱和状态后,有下列平衡关系: MA (固)MA (水)M+ + A- 式中MA (固) 表示固态的MA,MA (液) 表示溶液中的MA,在一定温度下它的活度积是一常数,即:a (M+)×a (A-) == (7—1) 式中a (M+)和a (A-)是M+和A-两种离子的活度,活度与浓度的关系是: a (M+) = (M+) ×ceq(M+);a (A—) = ( A—) ×ceq (A—)(7—2) 式中(M+)和( A—)是两种离子的活度系数,它们与溶液中离子强度有关。将式( 7 - 2 )代入 (7 – 1 )得 (M+) ceq(M+)·( A-) ceq(A-) = (7—3) 故= ceq(M+)·ceq(A—) = (7—4) 称为微溶化合物的溶度积常数,简称溶度积。 在纯水中MA的溶解度很小,则 ceq(M+) = ceq(A—) = so(7—5) ceq(M+)·ceq(A—) = so2 =(7—6) 上二式中的so是在很稀的溶液内,没有其他离子存在时MA的溶解度,由so所得溶度积非常接近于活度积。一般溶度积表中所列的是在很稀的溶液中没有其他离子存在时的数值。实际上溶解度是随其他离子存 在的情况不同而变化的。因此溶度积只在一定条件下才是一个常数。如果溶液中的离子浓度变化不太大,溶度积数值在数量级上一般不发生改变。所以在稀溶液中,仍常用离子浓度乘积来研究沉淀的情况。如果溶液中的电解质浓度较大(例如以后将讨论的盐效应对沉淀溶解度的影响),就必须用式 (7 - 3) 来考虑沉淀的情况。 对于其他类型沉淀如MmAn的溶解度公式,根据质量作用定律可推导为: = [ceq (M n+)]m·[ceq (A m-)]n

物质的溶解度与温度有什么关系与溶解度曲线有关

物质的溶解度与温度有什么关系?与溶解度曲线有关吗? 初中化学有关溶解度与温度的关系只需明白4点 1:大部分固体溶解度随温度的上升而上升,如氯化氨,硝酸钾 2:少部分固体溶解度随温度的上升而基本不变,如氯化钠 3:少部分固体溶解度随温度的上升而下降,如含结晶水的氢氧化钙,醋酸钙 4:气体溶解度随温度的上升而下降,随压强增大而增大 既然在一定温度下,溶质在一定量的溶剂里的溶解量是有限度的,科学上是如何表述和量度这种溶解限度呢?好,那么我们就先来看一下溶解性的概念。 溶解性 通过实验的验证,在相同条件下(温度相同),同一种物质在不同的溶剂里,溶解的能力是各不相同的。我们通常把一种物质溶解在另一种物质里的能力叫做溶解性。溶解性的大小跟溶剂和溶质的本性有关。所以在描述一种物质的溶解性时,必须指明溶剂。 物质的溶解性的大小可以用四个等级来表示:易溶、可溶、微溶、难溶(不溶),很显然,这是一种比较粗略的对物质溶解能力的定性表述。 溶解度 1.固体的溶解度 从溶解性的概念,我们知道了它只是一种比较粗略的对物质溶解能力的定性表述。也许会有同学问:能不能准确的把物质的溶解能力定量地表示出来呢?答案是肯定的。这就是我们本节课所要学的溶解度的概念。 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。在这里要注意:如果没有指明溶剂,通常所说的溶解度就是物质在水里的溶解度。 用纵坐标表示溶解度,横坐标表示温度,根据物质在不同温度时溶解度数据,可以画出溶解度随温度变化的曲线,叫做溶解度曲线(Solubility curve) 大部分固体物质的溶解度随着温度升高而显著增大,如硝酸钾、硫酸铜等。有少数固体物质的溶解度受温度的影响很小,如食盐。此外,有极少数固体物质的溶解度随温度升高而减小,如硫酸锂、氢氧化钙等。 2.气体的溶解度

难溶电解质的溶度积

难溶电解质的溶度积 溶度积 严格地说,在水中绝对不溶的物质是不存在的。通常将溶解度小于0.01 g/L的物质称为难溶电解质。例如,在一定温度下,将过量AgCl固体投入水中,Ag+和Cl-离子在水分子的作用下会不断离开固体表面而进入溶液,形成水合离子,这是AgCl的溶解过程。同时,已溶解的Ag+和 Cl-离子又会因固体表面的异号电荷离子的吸引而回到固体表面,这就是AgCl的沉淀过程。当沉淀与溶解两过程达到平衡时,此时的状态称为沉淀溶解平衡。 溶解 AgCl(s) ==== Ag+ + Cl- (未溶解固体) 沉淀 (已溶解的水合离子) 根据平衡原理,其平衡常数可表示为 但因c(AgCl)为常数,a(Ag+) = c(Ag+), a(Cl-) = c(Cl-) 故上式可写成∴ a(Ag+) ´ a(Cl-) = c(Ag+) ´ c(Cl-) = K ? = Ksp ? 即为多相离子平衡的平衡常数,称为溶度积常数(可简称溶度积)。 对于一般的难溶电解质AmBn的沉淀溶解平衡 AmBn(s) ==== mAn+ + nBm- Ksp=c^m(An+)×c^n(Bm-) 上式的意义是:在一定温度下,难溶电解质饱和溶液中各离子浓度幂的乘积为一常数。严格地说,应该用溶解平衡时各离子活度幂的乘积来表示。但由于难溶电解质的溶解度很小,溶液的浓度很稀。一般计算中,可用浓度代替活度。 Ksp的大小反映了难溶电解质溶解能力的大小。 Ksp越小,则该难溶电解质的溶解度越小。 Ksp的物理意义; (1)Ksp的大小只与此时温度有关,而与难溶电解质的质量无关; (2)表达式中的浓度是沉淀溶解达平衡时离子的浓度,此时的溶液是饱和或准饱和溶液; (3)由Ksp的大小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Ksp比较溶解度的大小。 编辑本段溶解度和溶度积的相互换算 Ksp与S均可判断溶解度大小,二者有无关系? 根据溶度积常数关系式,可以进行溶度积和溶解度之间的计算。但在换算时必须注意采用物质的量浓度(单位用mol/L)作单位。另外,由于难

溶度积

沉淀溶解平衡 沉淀溶解平衡 在一定温度下难溶电解质晶体与溶解在溶液中的离子之间存在溶解和结晶的平衡,称作多项离子平衡,也称为沉淀溶解平衡。 以AgCl为例,尽管AgCl在水中溶解度很小,但并不是完全不溶解。 从固体溶解平衡角度认识:AgCl在溶液中存在下属两个过程: ①在水分子作用下,少量Ag+和Cl-脱离AgCl表面溶入水中; ②溶液中的Ag+和Cl-受AgCl表面正负离子的吸引,回到AgCl表面,析出沉淀。 在一定温度下,当沉淀溶解和沉淀生成的速率相等时,得到AgCl的饱和溶液,即建立下列动态平衡: AgCl(s)<=> Ag+(aq)+ Cl-(aq) 溶解平衡的特点是动态平衡,即溶解速率等于结晶速率,且不等于零。 其平衡常数Ksp称为溶解平衡常数;它只是温度的函数,即一定温度下Ksp一定。溶解度和物质溶解性的划分 中学里介绍过把某温度下100克水里某物质溶解的最大克数叫溶解度.。习惯上把溶解度小于0.01g/100g 水的物质叫“难溶物”。其实,从相平衡的角度理解溶解度更确切,即在一定温度和压力下,固液达到平衡时的状态。这时把饱和溶液里的物质浓度称为“溶解度”,常用S(mol/L)表示. 极性溶剂水分子和固体表面粒子(离子或极性分子)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、沉淀两个相互矛盾的过程是一对可逆反应,存在平衡状态,此平衡称为沉淀溶解平衡。 在科研和生产过程中,经常要利用沉淀反应制取难溶化合物或抑制生成难溶化合物,以鉴定或分离某些离子。究竟如何利用沉淀反应才能使沉淀能够生成并沉淀完全、或将沉淀溶解、转化,这些问题要涉及到难溶电解质的沉淀和溶解平衡。本节将对此进行讨论。

常见物质溶解性及溶度积_图文(精)

常见物质溶解性 Ag+Hg22+Pb2+Hg2+Bi3+Cu2+Cd2+As3+Sb3+Sn2+Sn4+Al3+Cr3+Fe3+Fe2+Mn 2+Ni2+Co2+Zn2+Ba2+Sr2+Ca2+Mg2+K+Na+NH4+碳酸盐, CO32- HNO3HNO3HNO3HCl HCl HCl HCl -------HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 略溶水水水草酸盐,C2O42-HNO3HNO3HNO3HCl HCl HCl HCl -HCl HCl 水HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 水水水水 氟化物, F-水水略溶, HNO3 水HCl 略溶, HCl 略溶, HCl - 略溶, HCl 水水水水 略溶, HCl 略溶,

HCl HCl HCl HCl HCl 略溶HCl 不溶HCl 水水水 亚硫酸盐, SO32-HNO3HNO3HNO3HCl -HCl HCl --HCl -HCl --HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 水水水水AsO33-HNO3HNO3HNO3HCl HCl HCl HCl --HCl ---HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 水水水AsO43-HNO3HNO3HNO3HCl HCl HCl HCl --HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 水水水磷酸盐, PO43-HNO3HNO3HNO3HCl HCl HCl HCl -HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 水水水BO2-HNO3-HNO3-HCl HCl HCl --HCl -HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 略溶略溶HCl 水水水硅酸盐, SiO32-HNO3-HNO3-HCl HCl HCl ----HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl HCl 水水水 酒石酸, C4H4O62-HNO3略溶, HNO3 HNO3HCl HCl 水HCl -HCl HCl 水水水水HCl 略溶, HCl HCl 水HCl HCl HCl HCl 水水水水 硫酸盐, SO42-略溶略溶不溶略溶略溶水水-HCl 水-水水水水水水水水不溶不溶微溶水水水水 CrO4-HNO3HNO3HNO3HCl HCl 水HCl --HCl --HCl 水-略溶, HCl HCl HCl 水HCl 略溶水水水水水

溶度积与溶度积规则

溶度积与溶度积规则 一、溶度积定义:在一定条件下,难溶强电解质)(s B A n m 溶于水形成饱和溶液时,在溶液中达到沉淀溶解平衡状态(动态平衡),各离子浓度保持不变(或一定),其离子浓度幂的乘积为一个常数,这个常数称之为溶度积常数,简称溶度积,用K SP 表示。 二、溶度积表达式: ) (s B A n m )()(aq nB aq mA m n -++ n m m n sp B c A c K )()(-+?= (适用对象:饱和溶液) ① sp K 只与温度有关,而与沉淀的量和溶液中的离子的浓度无关。 ② 一般来说,对同种类型难溶电解质(如AgCl 、AgBr 、AgI 、4BaSO ),sp K 越小,其溶解度越小,越易转化为沉淀。不同类型难溶电解质,不能根据sp K 比较溶解度的大小。 三、溶度积规则—离子积 在一定条件下,对于难溶强电解质) (s B A n m )()(aq nB aq mA m n -++在任一时刻都有 n m m n c B c A c Q )()(-+?= (适用对象:任一时刻的溶液) 可通过比较溶度积与溶液中有关离子浓度幂的乘积----离子积(c Q )的相对大小判断难溶电解质在给定条件下的沉淀生成或溶解情况: sp c K Q >,溶液过饱和,有沉淀析出,直至溶液饱和,达到新的平衡; sp c K Q =,溶液为饱和溶液,沉淀与溶解处于平衡状态; sp c K Q <,溶液未饱和,向沉淀溶解的方向进行,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。 化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于L mol 5101-?时,沉淀就达完全 (2011年浙江)13、海水中含有丰富的镁资源。某同学设计了从模拟海水中制备MgO 的实验方案: 溶液 NaOH L mol mL 0.10.1 3 .8250.10 =pH C L 模拟海水 过滤 ① 滤液M 沉淀物X .11=pH NaOH 调到固体 加 过滤 ② 滤液N 沉淀物Y MgO

溶度积的计算

溶度积的计算

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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A gCl 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 K Ag Cl +-???? =?????

)aq (nB )aq (mA )AmBm(s m n -++?→← 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 s p。 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 s p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: 溶度积与溶解度都可以表示物质的溶解能力,但它们是既有区别又有联系的不同概念。 一定温度下饱和溶液的浓度,也就是该溶质在此温度下的溶解度。 溶解度s 的单位均为m ol/L,计算时注意单位换算,g /L=mol/L*g/mol 例1:已知25℃时,Ag 2C rO 4的溶解度是2.2×10-3g /100g 水,求K sp (A g2CrO 4)。 解: 2s s [][]n m m n sp K A B +-=?θ θ2 sp ()s K c =() 3 θ θsp 4K s c =?() 2 θ sp K s =θsp 3 4 K s = 2244 2Ag CrO Ag CrO +- +223 4[][]4sp K Ag CrO S +- =?=3 3 312122.210444291.410 1.110 332s ---???=?=??=? ??? ()()() n m m n A B s mA aq nB aq +-+()()[][]m n n m m n m n m n sp K A B mS nS m n S +-+=?=?=?

溶解度及溶解度曲线

溶解度及溶解度曲线 教学目标: 1.了解溶解度的涵义。初步学习绘制和查阅溶解度曲线。 2.知道影响气体溶解度的一些因素,会利用有关气体溶解度的知识解释身边的一些现象。 教学重点:利用溶解度曲线获得相关信息。 教学难点:固体物质溶解度的涵义;利用溶解度曲线获得相关信息。教学过程 一、引入新课 氯化钠溶液我们不陌生,那到底一杯水里能溶解多少氯化钠?是无限制的溶解吗?让学生大胆猜测,讨论一下。接下来我们还是让事实说话。 二、新课学习 用一杯水和一盆水来分别溶解糖和食盐,你能判断糖和食盐谁溶解得多吗? (一)溶解度我们把一定温度下,在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量叫做溶解度。 20℃时,食盐的溶解度是36克。这句话如何理解?分析溶解度四要素:一定温度;一定量的溶剂;达到饱和状态;所溶解的质量。 阅读:P43页:溶解度的相对大小。理解溶解度和溶解性的关系。(二)溶解度曲线 我们用实验的方法可以测出物质在不同温度时的溶解度。

展示教学挂图: 指导绘图:根据图像,绘制几种物质的溶解度曲线。 在平面直角坐标系中溶解度的大小与温度有关。可以以横坐标表示温度,以纵坐标表示溶解度,画出物质的溶解度随温度变化的曲线,这种曲线叫做溶解度曲线 讨论: 1.绘制的溶解度曲线有什么特点?为什么? 2.从绘制的溶解度曲线上查出上述几种物质在25℃和85℃时的溶解度。 3.从溶解度曲线中,你还能得到哪些信息? 小结:溶解度曲线所表示的意义 1.溶解度曲线从溶解度曲线中可以查到有关物质在一定温度下

的溶解度;可以比较相同温度下不同物质的溶解度以及各物质溶解度随温度变化的趋势等等。 2.从溶解度曲线可以看出,大多数固体物质的溶解度随温度的升高而增大,如硝酸铵、硝酸钾等;有些与温度的变化关系不大,如氯化钠。利用溶解度曲线提供的信息,可以对某些物质组成的混合物进行分离。 [讲解]对大多数物质来说,其溶解度都是随温度的升高而增大的,也有些固体物质,其溶解度是随着温度的升高而减小,氢氧化钙就是这样一种物质。 [展示教学挂图]氢氧化钙溶解度曲线 三、小结 学完本课题,你知道了什么?你能用我们所学到的知识解决什么问题吗?生活中处处有化学,学好化学,用好化学,能造福人类,使世界变的更加绚丽多彩。

溶度积

溶度积常数 问题思考 ①AgCl(s)+(aq)+Cl-(aq);②AgCl===Ag++Cl-。 ①②两方程式所表示的意义相同吗? 请分别写出Ca(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 的沉淀溶解平衡方程式和在水溶液中的电离方程式 一、溶度积常数(平衡常数):在一定温度下,在难溶电解质的饱和溶液中,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AmBn型电解质来说,溶度积的公式是:Ksp=[A n+]m[B m+]n 请分别写出 Ca(OH)2 Al(OH)3 Fe(OH)3 溶度积K SP表达式 1、已知K sp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2,则将AgCl放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag+)和c(AgCl)是多少? 2、已知K sp(Ag2CrO4)=9.0×10-12 mol3·L-3,现将Ag2CrO4放在蒸馏水中形成饱和溶液,溶液中的c(Ag+)和c(Ag2CrO4)是多少? 溶度积与溶解度的关系 溶度积和溶解度都可以表示物质的溶解能力,溶度积的大小与溶解度有关,它反映了物质的溶解能力。 1、对于相同类型的电解质,K sp越大,其在水中的溶解能力_____________。 2、溶度积K sp 和溶解度均可衡量物质在水中的溶解能力,只有相同类型的物质,才有K sp 越大溶解度越大的结论。 3、同一物质的K sp与___________和有关,与溶液中的溶质离子浓度无关。

二、溶解平衡的移动 AgCl(s)Ag+(aq)+Cl-(aq) 升温:稀释: 加Cl-加Ag+ 3、0.01 mol/L AgNO3溶液中滴入0. 1 mol NaCl固体,求溶液中的c(Ag+)? 4、已知Ba SO4饱和溶液中,c(Ba2+)= 0.01 mol/L, 则溶液中c(SO4 2-)=? 5、已知常温下Mg(OH)2的K sp=1.8×10-11,若饱和溶液中c(OH-)=3.0×10-6 mol/L,则溶液中c(Mg2+)=______________。 三、溶度积规则 Q c(离子积):某难溶电解质的溶液中任一时刻离子浓度的乘积 Q c____K sp,溶液过饱和,有沉淀析出。 Q c____K sp,溶液饱和,沉淀与溶解处于动态平衡状态。 Q c____K sp,溶液未饱和,无沉淀析出,若向体系中加入固体难溶电解质,则固体难溶电解质溶解直至溶液饱和。 6、0.1 mol/LNaCl溶液中滴入AgNO3,求Cl-开始沉淀时所需的c(Ag+)?K sp(AgCl)=1.8×10-10 mol2·L-2 7、在1L含0.001mol/L的SO4 2-的溶液中,加入0.01 molBaCl2固体能否使SO4 2-沉淀完全?(已知K sp(Ba SO4)=1.08×10-10 ,当c(SO4 2-)<1×10-5mol/L时视为SO4 2-沉淀完全) 8、求要使0.01mol/L的FeCl3溶液开始沉淀时所需的PH和完全沉淀时溶液的PH? (已知K sp(Fe(OH)3 )=1×10-38 ,当c(Fe3+)<1×10-5mol/L时视为Fe3+沉淀完全)

Ksp与S均可判断溶解度大小

Ksp与S均可判断溶解度大小,二者有无关系? 根据溶度积常数关系式,可以进行溶度积和溶解度之间的计算。但在换算时必须注意采用物质的量浓度(单位用mol/L)作单位。另外,由于难溶电解质的溶解度很小,溶液很稀,难溶电解质饱和溶液的密度可认为近似等于水的密度,即1 kg/L。 例1 已知AgCl在298 K时的溶度积为1.8×10^-10 ,求AgCl的溶解度。 解:设AgCl的溶解度为x mol/L ∵AgCl(s)=(可逆)= Ag+ + Cl- 平衡浓度x x Ksp(AgCl) = c(Ag+)×c(Cl-) = x^2 ∴x = 1.34×10^-5 mol/L ∴AgCl饱和溶液浓度为1.34×10^-5 mol/L S=m(AgCl)=nM(AgCl)=c(AgCl)VM=1.9229×10^-3 g 例2:298K时,Ag2CrO4 饱和溶液浓度为1.34×10^-4 mol/L,计算Ag2CrO4的溶度积。 S=4.316×10^-2 g c(Ag)=2×1.34×10^-4 mol ·L=2.68×10^-4 mol ·L, c(CrO4-)=1.34×10^-4 mol ·L; Ksp(Ag2CrO4)=c(Ag)^2·c(CrO4-)=(2.68×10^-4)^2×1.34×10^-4=9.62×10^-12。 从上述两例的计算可以看出,AgCl的溶度积(1.8×10^-10 )比Ag2CrO4的溶度积(9.62×10^-12)大,AgCl的溶解度却比Ag2CrO4 的溶解度(4.316×10^-2)小,这是由于AgCl的溶度积表达式与Ag2CrO4的溶度积表达式不同所致。因此,只有对同一类型的难溶电解质,才能应用溶度积来直接比较其溶解度的相对大小。而对于不同类型的难溶电解质,则不能简单地进行比较,要通过计算才能比较。 溶度积和溶解度的联系与差别 ①与溶解度概念应用范围不同,Kspθ只用来表示难溶电解质的溶解度; ②Kspθ不受离子浓度的影响,而溶解度则不同。 ③用Kspθ比较难溶电解质的溶解性能只能在相同类型化合物之间进行,溶解度则比较直观。

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