2、溶度积
则溶度积常数就是饱和溶液中各离子浓度的乘积。
无机及分析化学 第七章 沉淀溶解平衡与沉淀分析法简介 3
7.1.2溶度积规则
1、溶度积常数的一般表达式：
AnBm(s) Ksp = [Am+]n [Bn-]m 常见难溶电解质的Ksp见书末附录。 nAm+ + m Bn-
Ksp 值可由实验测定，也可由热力学函数计算得到。
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3. 溶度积规则 由活度商 J 和平衡常数 K 来判断反应方向同样适用 于沉淀溶解平衡。 AnBm(s) nAm+ + m BnJ = c(Am+)n · c(Bn-)m J 称为离子积 J Ksp：不饱和溶液，若有沉淀，则沉淀溶解。 J = Ksp：饱和溶液，处于平衡状态。 J Ksp：过饱和溶液，有沉淀生成。 以上规则为溶度积规则。可用来判断沉淀的生成和 溶解。
例7-6 : 将100mL0.20 mol· L–1 MgCl2溶液和等体积、 等浓度的氨水混合，有无沉淀生成？欲阻止沉淀生 成需加多少克固体NH4Cl？ 解： NH3· H2O NH4+ + OHMg2+ + 2OHMg(OH)2(s) (1) 混合后 c(NH3· H2O ) = 0.10 mol· L–1 c(Mg2+ ) = 0.10 mol· L–1
第七章 沉淀溶解平衡与沉淀 滴定法简介
7.1沉淀溶解平衡和溶度积常数 7.2沉淀的生成和溶解 7.3沉淀滴定法简介
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第七章 沉淀溶解平衡与沉淀分析法简介
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7.1 .1 沉淀溶解平衡
1、沉淀溶解平衡 在水中各种物质的溶解度差异很大，但绝对不溶的物 质是不存在的。 通常把溶解度小于0.01 g / 100 g H2O的物质叫做难溶 物；在 0.01~0.1 g / 100 g H2O的为微溶物；大于0.1 g / 100 g H2O为易溶物。 难溶电解质的溶解过程也是一个可逆过程，如 AgCl(s) Ag+(aq) + Cl-(aq)
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第七章 沉淀溶解平衡与沉淀分析法简介
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2. 溶度积和溶解度的相互换算
溶度积常数和溶解度都可表示难溶电解质溶解能力
的大小，它们之间可进行相互换算。
溶解度除了可用g / 100 g H2O表示，还可用g· L-1或
mol· L-1表示。因为难溶电解质的溶液极稀，换算时
可认为溶液的密度为1.0 g· mL-1

K sp , AgCl
10
当Ag2CrO4开始沉淀时, [Cl-] 10-5 mol· L –1, Cl-沉淀 基本完全，Cl-和CrO42-可以分离。
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由一种沉淀转化为另一种沉淀的现象称为沉淀的转化。 如锅炉的锅垢中含有 CaSO4，难溶于水和强酸。可将 其转化为CaCO3，CaCO3在稀的酸中易溶，从而将其
例7-8: BaSO4不溶于强酸，可先将其转化为BaCO3 ， 然后用酸溶解。今欲用1.0LNa2CO3溶液将0.010mol 的BaSO4转化为BaCO3，问Na2CO3的最低浓度为多 少？ 解： BaSO4(s) + CO32BaCO3 (s) + SO42-
K
K BaSO 4
除去。
CaSO4(s) + CO32
2 4 2 3
CaCO3 (s)+ SO42
5
[ SO ] 2.45 10 3 K 2 . 8 10 [CO ] K sp ,CaCO3 8.7 10 9 K sp ,CaSO4
由一种沉淀转化为更难溶的沉淀是容易的。
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第七章 沉淀溶解平衡与沉淀分析法简介
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例7-4 : 计算在100mL 0.20mol· L–1CaCl2溶液中，分 别 加 入 下 列 溶 液 后 残 留 的 Ca2+ 浓 度 各 为 多 少 ？ (1)100mL0. 20 mol· L–1Na2C2O4溶液；(2) 150mL0. 20 mol· L–1Na2C2O4溶液。 解：(1)混合后 c(Ca2+) = c(C2O42-) = 0.10 Ca2+ + C2O42CaC2O4(s) 起始浓度/ mol· L–1 0.10 0.10 平衡浓度/ mol· L–1 x x Ksp = [Ca2+ ][C2O42- ] = x2 = 2.57 10-9 x = 5.1 10-5
由计算可知，加入过量C2O42- ，产生同离子效应， Ca2+沉淀很完全。
在难溶电解质饱和溶液中加入含有相同离子的易溶 电解质，使难溶电解质溶解度降低，称为同离子效 应。
为使溶液中某一离子沉淀完全，沉淀剂要过量。但 也不是沉淀剂越多越好，太多的沉淀剂会产生盐效 应，或发生副反应使溶解度增大。因此沉淀剂只能 适当过量，一般过量20%～50%。
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2
2
3 2
7

11
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(2) 不形成沉淀
[OH-]＜
1.2 1011 5 1 1 . 1 10 m ol L [ Mg ] 0.10
K sp
NH3· H2O
NH4+ + OH-
0.10
x
1.1 10-5
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(2)混合后
100 0.20 c(Ca ) 0.080 mol L1 250 150 0.20 2 c(C2O4 ) 0.12 mol L1 250
2
起始浓度/ mol· L–1 平衡浓度/ mol· L–1
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CO2+H2O
（2）通过氧化还原反应 CuS不溶于盐酸，但可溶于硝酸。硝酸的作用是通 过氧化还原反应大大降低了溶液S2-中浓度。 3CuS + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3S + 2NO + 4H2O
（3）生成配合物
AgCl不溶于硝酸，但可溶于氨水。氨水的作用是形 成使Ag+浓度降低。 AgCl(s) + 2NH3 = [Ag(NH3)2]+ + Cl无机及分析化学 第七章 沉淀溶解平衡与沉淀分析法简介 16
K BaCO3

1.08 10 10 2 1 . 3 10 9 8.1 10
2 [ SO 0.010 2 4 ] K 1 . 3 10 2 2 [CO3 ] [CO3 ] 2 [CO3 ] 0.77m ol L1
5 [ NH ][ OH ] x 1 . 1 10 5 4 Kb 1.8 10 [ NH 3 H 2O] 0.10
x = 0.16 mol· L–1 NH4Cl质量为
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0.16 0.20 53.5 = 1.7g
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Ag2CrO4(s)
2Ag+(aq) + CrO42- (aq) 2s s
Ksp = [Ag+]2 · [CrO42-] = (2s)2 · s = (2 6.3 10-5 )2 (6.3 10-5) = 1. 0 10-12
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1.2 10 s 4
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1.4 104 mol L1
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1）对同种类型的难溶电解质可通过溶度积常数的相对 大小来比较其溶解度的相对大小。 2）对不同类型的难溶电解质不能根据溶度积常数来直 接比较其溶解度的大小。
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例7-2: 在25℃时，Ag2CrO4的溶解度s为
解： Ag2CrO4饱和溶液的浓度为
2.1103 g 1 3 1 s 1.0 10 g L 6.3 105 m ol L1 100g 331.7
2.1 10-3g /(100gH2O) ，求该温度下Ag2CrO4的Ksp 。
当沉淀和溶解速率相等时，建立了难溶电解质固体 和溶液中离子间的平衡，称为沉淀—溶解平衡。
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其平衡常数表达式为：
K = Ksp(AgCl) = a(Ag+) a(Cl-) AgCl溶液中，离子浓度很小，则 K = Ksp(AgCl) = [Ag+] [Cl-] Ksp：难溶电解质的溶度积常数。显然Ksp越大，说 明该难溶电解质的溶解能力越大。 当达到平衡后， Ag+ 和 Cl- 浓度不变，所以平衡时的 溶液为饱和溶液。
1.6 10 8 1 [ Ag ]1 1 . 6 10 mol L [Cl ] 0.010

K sp , Agcl

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Ag2CrO4开始沉淀时，需Ag+浓度为
[ Ag ]2
K sp , Ag 2 crO4
[OH ] K b c 1.8 10 5 0.10 1.3 10 3 mol L1
J c( Mg ) c(OH ) 0.10 (1.3 10 ) 1.3 10 K sp [ Mg (OH ) 2 ] 1.2 10