沉淀溶解平衡与溶度积规则

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。

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nm 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：模拟海水中的离子浓度（L mol ⋅）+Na+2Mg+2Ca -Cl-3HCO439.0 050.0 011.0 560.0 001.0溶液NaOH Lmol mL 0.10.13.8250.10=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YMgO注：溶液中某种离子的浓度小于511.010mol L --⨯⋅，可认为该离子不存在；实验过程中，假设溶液体积不变。

溶度积规则主要内容
溶度积规则是一种用于描述沉淀生成与溶解平衡、沉淀转化和溶液中离子浓度计算的物理化学原理。

1.沉淀生成与溶解平衡
沉淀生成是指离子或分子在溶液中形成不溶性固体，从而导致溶液中离子浓度发生变化的过程。

沉淀的生成主要取决于离子或分子的浓度、溶液的pH值、温度等因素。

溶解平衡是指沉淀在溶解和生成之间的动态平衡状态。

在一定条件下，沉淀的生成和溶解达到平衡状态，此时溶液中的离子浓度保持不变。

溶度积规则可以用来描述沉淀的溶解度和生成量之间的关系。

2.沉淀转化
沉淀转化是指一种沉淀转化为另一种沉淀的过程。

这种过程可以通过改变溶液中的离子浓度或添加其他离子来实现。

沉淀转化的原理是溶度积规则，即沉淀的生成和溶解平衡的移动。

沉淀转化的应用包括废水处理、工业制取沉淀物等方面。

例如，通过向废水中添加化学试剂，可以将废水中的重金属离子转化为氢氧化物沉淀，从而降低废水的污染程度。

3.溶液中离子浓度的计算
溶液中离子浓度的计算是溶度积规则的一个重要应用。

通过测量溶液中离子的浓度，可以计算出溶度积常数，从而了解沉淀的生成和溶解情况。

离子浓度计算的方法包括滴定法、分光光度法、电导法等。

这些
方法可以用来测量溶液中离子的浓度，并计算出溶度积常数。

例如，通过滴定法可以测量出溶液中氢氧根离子的浓度，从而计算出氢氧化物的溶度积常数。

总之，溶度积规则是描述沉淀生成与溶解平衡、沉淀转化和溶液中离子浓度计算的重要原理。

通过了解溶度积规则，可以更好地理解这些过程的发生机制，从而更好地应用它们进行实际生产和研究。

高中化学：沉淀溶解平衡曲线知识点溶度积（K sp）1. 概念：一定温度下，难溶电解质在饱和溶液中各离子浓度幂的乘积是一个常数，这个常数称为该难溶电解质的溶度积，用符号Ksp表示。

2. 表达式：对于沉淀溶解平衡：M m A n（s）⇌mM n+(aq)+nA m-(aq)，溶度积常数：K sp = c（M n+）m c（A m-）n3. 溶度积规则：比较K sp与溶液中有关离子浓度幂的乘积（离子积Q c）判断难溶电解质在给定条件下沉淀能否生成或溶解。

Q c＞K sp时，生成沉淀；Q c＝K sp时，达到溶解平衡；Q c＜K sp时，沉淀溶解。

4. 影响溶度积的因素：K sp只与难溶电解质的性质和温度有关，而与沉淀的量无关，并且溶液中的离子浓度的变化能使平衡移动，并不改变K sp。

5. 溶度积的物理意义：K sp反映了难溶电解质在水中的溶解能力。

当化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比相同时，K sp数值越大则难溶电解质在水中的溶解能力越强。

但对化学式所表示的组成中阴、阳离子个数比不相同的电解质，则不能直接由它们的溶度积来比较溶解能力的大小，必须通过具体计算确定。

6. 难溶电解质的溶度积以及溶解能力的比较【拓展提升】一. 沉淀的生成1．沉淀生成的应用在涉及无机制备、提纯工艺的生产、科研、废水处理等领域中，常利用沉淀溶解来达到分离或除去某些离子的目的。

2．沉淀的方法(1) 调节pH法：如工业原料氯化铵中含杂质氯化铁，使其溶解于水，再加入氨水调节pH至7～8，可使Fe3＋转变为Fe(OH)3沉淀而除去。

反应如下：Fe3＋＋3NH3·H2O===Fe(OH)3↓＋3NH4+。

(2) 加沉淀剂法：如以Na2S、H2S等作沉淀剂，使某些金属离子，如Cu2＋、Hg2＋等生成极难溶的硫化物CuS、HgS等沉淀，也是分离、除去杂质常用的方法。

反应如下：Cu2＋＋S2－===CuS↓Cu2＋＋H2S===CuS↓ + 2H+Hg2＋＋S2－===HgS↓Hg2＋＋H2S===HgS↓+ 2H+二. 沉淀的转化1．实验探究(1) Ag＋的沉淀物的转化(2) Mg(OH)2与Fe(OH)3的转化2. 沉淀转化的方法对于一些用酸或其他方法也不能溶解的沉淀，可以先将其转化为另一种用酸或其他方法能溶解沉淀。