溶度积常数及其应用
制作: 审核: 【学习目标】
1、巩固溶度积的概念,熟练掌握难溶电解质溶解平衡表达式和溶度积常数的意义 2、会运用溶度积常数进行相关计算 【学习过程】
一、溶度积常数Ksp(或溶度积) 1、表达式:
难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp 表示。
即:AmBn(s)
mA n+(aq)+nB m -
(aq) Ksp =
例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)
Ag +(aq)+Cl -
(aq),
常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq),
Ksp(Ag2CrO 4)=
2、溶度积K SP 的性质
(1)溶度积K SP 的大小和平衡常数一样,它与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动,而不能改变溶度积K SP 的大小。
(2)溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。相同类型的难溶电解质的Ksp 越小,溶解度越小,越难溶于水;反之Ksp 越大,溶解度越大。
如:Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17. 溶解度
不同类型的难溶电解质,不能简单地根据Ksp 大小,判断难溶电解质溶解度的大小。 例1:Ksp[Mg(OH)2]= 4×10-12, Ksp(AgCl) =1×10-10
,请比较cMg 2+、cAg +的大小。
3、溶度积规则
某难溶电解质的溶液中任一情况下离子积Qc 和溶度积Ksp 的关系: ①Qc > Ksp时,析出沉淀。
②Qc = Ksp 时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。 ③Qc
沉淀的生成和溶解这两个相反的过程,它们相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可以使反应向所需要的方向转化。 4、溶度积的应用
(1)已知溶度积求离子浓度
例2:25 ℃,Ksp(AgBr)=4.9×10-9, Ksp(Mg(OH)2) =4×10-12,分别求以上饱和溶液中:c(Ag+) 、c(Br-) 、 c(Mg2+) 、c(OH-) 。
例3:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+) 除去,溶液的pH 应调至多少?
【练习】1、如果溶液中Fe 3+和Mg 2+的浓度均为0.10 mol L -1, 使Fe 3+定量沉淀而使Mg 2+不沉淀的pH 条件是什么? 已知K sp(Fe(OH )3)=1.0×10-38,K sp((Mg(OH )2)=1×10-11
2、向硫酸钡沉淀中加入碳酸钠溶液,沉淀发生转化,计算所需碳酸钠的最小浓度。 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10
(2)已知离子浓度求溶度积
例4:25℃,AgCl 的溶解度是1.435×10-3g/L,求它的溶度积。(AgCl 的摩尔质量143.5g/mol)
(3)利用溶度积判断离子共存
例5: 在含有0.01mol·L -1[I -]和0.01mol·L -1[Cl -]的溶液中,滴加AgNO 3溶液时,哪种离子最先沉淀? 当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体积的变化) 。Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;Ksp(AgI) = 7.2×10-17.
例6: 某温度时,AgCl (s)
Ag +(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀
溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A .加入AgNO 3可以使溶液由c 点变到d 点
B .加入固体NaCl 则AgCl 的溶解度减小,Ksp 也减小 C .c 点对应的Ksp 小于a 点对应的Ksp D .d 点有AgCl 沉淀生成
溶度积常数及其应用
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1、巩固溶度积的概念,熟练掌握难溶电解质溶解平衡表达式和溶度积常数的意义 2、会运用溶度积常数进行相关计算 【学习过程】
一、溶度积常数Ksp(或溶度积) 1、表达式:
难溶固体在溶液中达到沉淀溶解平衡状态时,离子浓度保持不变(或一定)。各离子浓度幂的乘积是一个常数,这个常数称之为溶度积常数简称为溶度积,用符号Ksp 表示。
即:AmBn(s)
mA n+(aq)+nB m -
(aq) Ksp =
例如:常温下沉淀溶解平衡:AgCl(s)
Ag +(aq)+Cl -
(aq),
常温下沉淀溶解平衡:Ag 2CrO 4(s)2Ag +(aq)+CrO 42-(aq),
Ksp(Ag2CrO 4)=
2、溶度积K SP 的性质
(1)溶度积K SP 的大小和平衡常数一样,它与难溶电解质的性质和温度有关,与浓度无关,离子浓度的改变可使溶解平衡发生移动,而不能改变溶度积K SP 的大小。
(2)溶度积K SP 反映了难溶电解质在水中的溶解能力的大小。相同类型的难溶电解质的Ksp 越小,溶解度越小,越难溶于水;反之Ksp 越大,溶解度越大。
如:Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;Ksp(AgBr) = 5.0×10-13;Ksp(AgI) = 8.3×10-17. 溶解度
不同类型的难溶电解质,不能简单地根据Ksp 大小,判断难溶电解质溶解度的大小。 例1:Ksp[Mg(OH)2]= 4×10-12, Ksp(AgCl) =1×10-10
,请比较cMg 2+、cAg +的大小。
3、溶度积规则
某难溶电解质的溶液中任一情况下离子积Qc 和溶度积Ksp 的关系: ①Qc > Ksp时,析出沉淀。
②Qc = Ksp 时,饱和溶液,沉淀溶解平衡状态。 ③Qc
沉淀的生成和溶解这两个相反的过程,它们相互转化的条件是离子浓度的大小,控制离子浓度的大小,可以使反应向所需要的方向转化。 4、溶度积的应用
(1)已知溶度积求离子浓度
例2:25 ℃,Ksp(AgBr)=4.9×10-9, Ksp(Mg(OH)2) =4×10-12,分别求以上饱和溶液中:c(Ag+) 、c(Br-) 、 c(Mg2+) 、c(OH-) 。
例3:常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10-32,要使c(Cr3+) 除去,溶液的pH 应调至多少?
【练习】1、如果溶液中Fe 3+和Mg 2+的浓度均为0.10 mol L -1, 使Fe 3+定量沉淀而使Mg 2+不沉淀的pH 条件是什么? 已知K sp(Fe(OH )3)=1.0×10-38,K sp((Mg(OH )2)=1×10-11
2、向硫酸钡沉淀中加入碳酸钠溶液,沉淀发生转化,计算所需碳酸钠的最小浓度。 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9,Ksp(BaSO4)=1.0×10-10
(2)已知离子浓度求溶度积
例4:25℃,AgCl 的溶解度是1.435×10-3g/L,求它的溶度积。(AgCl 的摩尔质量143.5g/mol)
(3)利用溶度积判断离子共存
例5: 在含有0.01mol·L -1[I -]和0.01mol·L -1[Cl -]的溶液中,滴加AgNO 3溶液时,哪种离子最先沉淀? 当第二种离子刚开始沉淀时,溶液中的第一种离子浓度为多少?(忽略溶液体积的变化) 。Ksp(AgCl)= 1.8×10-10 ;Ksp(AgI) = 7.2×10-17.
例6: 某温度时,AgCl (s)
Ag +(aq)+Cl-(aq)在水中的沉淀
溶解平衡曲线如图所示。下列说法正确的是 A .加入AgNO 3可以使溶液由c 点变到d 点
B .加入固体NaCl 则AgCl 的溶解度减小,Ksp 也减小 C .c 点对应的Ksp 小于a 点对应的Ksp D .d 点有AgCl 沉淀生成