难溶化合物的溶度积常数表
- 格式：xls
- 大小：41.00 KB
- 文档页数：5
下载文档原格式
合集下载
五沉淀溶解平衡
七、沉淀的转化
PbSO4 Na2S Pb2＋ ＋ SO42－ ＋ S2－ ＋ 2Na + PbS PbSO4 ＋ S2－ PbS ＋ SO42－
由一种难溶物质转化为另一种更难溶的物质，过程是较 容易进行的。我们来讨论转化的条件，若上述两种沉淀溶解平
衡同时存在，则有
七、沉淀的转化
K sp (PbSO4 ) [Pb2 ][SO42 ] 2.53108
解：硫化物MS在盐酸中会发生如下变化：
MS(s) M2+(aq) + S2－(aq) S2 － + H + HS－ HS－+H+ H2 S
总反应 MS(s) +
Ksp [M ][H2S] 2 [H ] K1K 2
2
Ksp 1/K2 1/K1
+ H2S
Kቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2H+
M2+
K sp K1 K 2
六、沉淀的溶解
使沉淀溶 解所需酸
六、沉淀的溶解
MnS (肉色)
Ksp
ZnS (白色)
CdS (黄色)
CuS (黑色)
HgS (黑色)
1.41015 1.21023 1.01029 8.51045 4.01053
使沉淀溶 解所需酸
醋酸
稀盐酸
浓盐酸
浓硝酸
sp＜
王水
沉淀物与饱和溶液共存，如果能使 Q
例：计算使0.10mol的MnS、ZnS、CuS溶解于1L盐酸中所需盐 酸的最低浓度。(已知：c(H2S饱和溶液)=0.10 mol/L， Ksp(MnS)=1.4×10－15、Ksp(ZnS)=1.2×10－23、 Ksp(CuS)=8.5×10－45)
难溶电解质的溶度积常数
亚砷酸(H3AsO3) 25 正硼酸(H3BO3) 20 碳酸(H2CO3) 25
25
5.1×10-10 9.29 5.4×10-10 9.27 1 4.5×10-7 6.35 2 4.7×10-11 10.33
焦磷酸(H4P2O7) 20 25 25 25
1 1.2×10 0.91 2 7.9×10 2.10 3 2.0×10 6.70 4 4.8×10 9.32
氢氧化汞 硫化汞(红) 硫化汞(黑) 氯化亚汞
3.0×10-26(18--25) 4.0×10-53(18--25) 1.6×10-52(18--25) 1.43×10-18(25)
1
碘化亚汞 溴化亚汞
硫化镍(a) (ß) (r)
5.2×10-29(25) 6.4×10-23(25)
镍 3.2×10-19(18--25) 1.0×10-24(18--25) 2.0×10-26(18--25)
难 溶电 解质的 溶度 积常数 *
名称
化学式
Ksp
名称
化学式
Ksp
氯化银 溴化银
AgCl AgBr
1.56×10-10 7.7×10-13
氢氧化铁 硫化铁
Fe(OH)3 FeS
1.1×10-36 3.7×10-19
碘化银 铬酸银 碳酸钡 铬酸钡 硫酸钡 碳酸钙 草酸钙 氟化钙 硫酸钙 硫化镉 硫化铜 硫化亚铜 氯化亚铜 溴化亚铜
50g(NH4)2SO4 溶于 100ml 热水，冷却后过滤
溶解 69.5gFeSO4·7H2O 于适量水中，加入 5ml18mol·L-1 H2SO,用水稀释至 1L，置入小铁钉数枚
溶解 12.2g 锑粉于 50ml 浓 HNO3 微热，使锑粉全部作用成白色粉末， 用倾析法洗涤数次，然后加入 50ml6mol·L-1NaOH 溶解，稀释至 1L
第8章 难溶电解质的沉淀溶解平衡1-溶度积常数
国
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
M
国
大
学
中
O
O
C
O
O
C
M
国
大
学
中
＜0.1g /100g H2O
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
C
O
M
O
大
学
国
中
中
中
中
中
中
中
国
国
国
国
国
国
大
大
大
大
大
大
学
M
O
O
C
学
学
学
学
学
M
M
M
M
M
O
O
O
O
O
O
O
O
O
O
C
C
C
C
C
水是最常见的溶剂，任何物质在水中都有一定的溶解度，
国
中
难溶电解质
AB型：
C
M
O
O
C
M
O
O
C
M
O
O
C
M
O
O
C
O
M
O
M
O
O
C
θ 较大者，其 S 较大；
对组成类型相同的难溶电解质，sp
大
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：
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。
溶度积常数
1、 Ksp＝2×10-20，c(Cu2＋)＝0.02mol/L， 要使铜离子沉淀，那么铜离子和氢氧根离子平方的 积等于2×10-20。 解得氢氧根离子浓度为1*10^(-10)mol/L。 氢离子为1*10^(-5)，PH为5。 2、 Cu2＋溶液降低至原来的千分之一， 即时2*10^(-5). 解得氢氧根为1*10^(-9)mol/L，PH为6.
－ sp 1 2 20 2 10 1
1 2
pOH = 9.6, pH =4.4
因此, 只要控制pH值在3.2 ~ 4.4之间即可使Fe3+完 全沉淀而使Cu2+不沉淀。
二、沉淀的转化
（1）实质：沉淀溶解平衡的移动 （2）一般规律： 溶解度（ 或KSP）小的沉淀可向溶解度 （ 或KSP）更小沉淀转化，溶解度差别越大， 转化越容易
BaSO4
1.1×10-10
2.4×10-3 3.0×10-9 7.1×10-4
Fe(OH)3 2.6×10-39 CaCO3 5.0×10-9
大展身手 下列说法正确的是（ C ） A.在一定温度下AgCl水溶液中，Ag+和Cl-浓度的 乘积是一个常数； B.AgCl的Ksp=1.8×10-10 mol2· -2，在任何含 L AgCl固体的溶液中，c(Ag+)=c(Cl-)且Ag+与Cl浓度的乘积等于1.8×10-10 mol· -1； L C.温度一定时，当溶液中Ag+和Cl-浓度的乘积等于 Ksp值时，此溶液为AgCl的饱和溶液； D．向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，Ksp值变大。
3.氧化还原法
开始沉淀时的 pH值 氢氧化物 （0.1mol/L） Fe(OH)2 6.34 Cu(OH)2 4.67 Fe(OH)3 1.48 沉淀完全时的 pH值 (＜10-5 mol/L) 8.34 6.67 2.81
高二化学基础训练及能力提升专题005----溶度积常数
高考热点——溶度积常数(新）难溶电解质的溶解平衡是普通高中课程标准实验教科书化学选修4《化学反应原理》的内容，属于新课标教材调整后新增加的知识点。
一、溶度积常数定义及表达式前提：在一定温度下难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时，各离子浓度保持不变，用K sp 表示。
对于下列沉淀溶解平衡：M m A n(s)mM n+(aq)+nA m-(aq) 溶度积常数K sp=二、有关溶度积常数的注意事项1、K sp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，K sp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K sp比较溶解度的大小。
3、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（Q c）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：Q c﹥K sp，向生成沉淀的方向进行，有沉淀生成；Q c﹦K sp，达溶解平衡，溶液为饱和溶液；Q c﹤K sp，向沉淀溶解的方向进行，沉淀逐渐溶解。
三、溶度积常数的应用1、基本概念的考查例1已知25℃时，K a×10-4mol·L－1,K sp[CaF2×10-10mol3·L－3·L－1·L－1CaCl2溶液，则下列说法中，正确的是（）A．25℃·L－1HF 溶液中pH=1B．K sp（CaF2）随温度和浓度的变化而变化C．该体系中没有沉淀产生D．该体系中HF与CaCl2反应产生沉淀2、利用溶度积常数的概念判断沉淀的生成、溶解及转化例2（山东高考）在25℃下，向浓度均为0.1 mol·L－1的MgCl2和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水，先生成__________沉淀（填化学式），生成该沉淀的离子方程式为____________。
已知25℃时K sp[Mg(OH)2×10-11, K sp[Cu(OH)2×10-20。
2021年高考化学总复习：化工流程中溶度积常数计算
2021年高考化学总复习：化工流程中溶度积常数计算1.（2019江苏）实验室以工业废渣（主要含CaSO 4·2H 2O ，还含少量SiO 2、Al 2O 3、Fe 2O 3）为原料制取轻质CaCO 3和(NH 4)2SO 4晶体，其实验流程如下：（1）室温下，反应CaSO 4(s)+23CO -(aq)CaCO 3(s)+24SO -(aq)达到平衡，则溶液中()()2423SO CO c c --=________[K sp (CaSO 4)=4.8×10−5，K sp (CaCO 3)=3×10−9]。
（2）将氨水和NH 4HCO 3溶液混合，可制得(NH 4)2CO 3溶液，其离子方程式为________；浸取废渣时，向(NH 4)2CO 3溶液中加入适量浓氨水的目的是________。
（3）废渣浸取在如图所示的装置中进行。
控制反应温度在60~70 ℃，搅拌，反应3小时。
温度过高将会导致CaSO 4的转化率下降，其原因是________；保持温度、反应时间、反应物和溶剂的量不变，实验中提高CaSO 4转化率的操作有________。
（4）滤渣水洗后，经多步处理得到制备轻质CaCO 3所需的CaCl 2溶液。
设计以水洗后的滤渣为原料，制取CaCl 2溶液的实验方案：______[已知pH=5时Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀完全；pH=8.5时Al(OH)3开始溶解。
实验中必须使用的试剂：盐酸和Ca(OH)2]。
2．（2017课标Ⅰ）（14分）Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下：回答下列问题：（1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。
由图可知，当铁的净出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。
溶度积
溶度积自然界没有绝对不溶解的物质，许多通常认为不溶于水的物质也有微弱溶解于水的倾向，例如难溶盐氯化银在水中存在沉淀与溶解平衡。
在一定温度下，Ag+浓度和Cl-浓度的乘积为一定值。
如果对一般难溶盐强电解质在水中同样存在A mB n=mA++nB-在一定温度下，则K ap=[A+]m [B-]n式中Ksp为常数，它反映了物质的溶解能力，故称溶度积常数，简称溶度积。
其意义：在难溶强电解质饱和溶液中，组成该物质的各离子浓度的系数次方之积，在一定温度下为该物质固有的常数。
所谓难溶强电解质，可以是盐，亦可以是碱。
严格说，Kap应是难溶电解质在其饱和溶液中离子活度的系数次方之积，称为活度积。
因难溶电解质其溶度积很小，离子浓度近似地等于活度。
任何难溶电解质，不管它的溶解度多么小，在其饱和溶液中总有与其达成平衡的离子。
任何沉淀反应，无论它进行得多么完全，溶液中仍依然存在组成它的离子，而且其离子浓度系数次方之积必为常数。
只不过随难溶电解质的溶解能力的差异，Ksp 值有所不同。
溶度积可由该难溶电解质的溶解度求得。
例如，设氯化铅在水中的溶解度为s(mol·L-1)，该盐在饱和溶液中完全电离(s)Pb2+(aq)+2Cl-(aq)PbClPb2+的浓度为s，Cl-的浓度为2s，故Ksp=〔Pb2+〕〔Cl-〕2=s(2s)2=4s3(mol3·L-3)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。
一些常见的难溶电解质的Ksp值见下表。
难溶电解质的溶度积常数25℃。