第7章 难溶强电解质的沉淀-溶解平衡.doc

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辽宁中医药大学杏林学院讲稿
课程名称：无机化学
第七章难溶强电解质的沉淀-溶解平衡
7-1难溶电解质的溶度积和溶解度
7-1-1溶度积常数
根据溶解度大小分类物质严格来说，在水中绝对不溶的物质是没有的。通常按溶解度的大小分为：
难溶物质
微溶物质
易溶物质 溶解度小于0.01g/100g的物质；
溶解度在0.01～0.1g/100g之间的物质；
溶解度较大者。
难溶强电解质在水中的行为难溶强电解质例如BaSO4在水中虽然难溶，还会有一定数量的Ba2+和SO42-又有可能回到BaSO4晶体和溶液相应的离子之间达到动态的多相离子平衡，简称为溶解平衡。
溶解平衡的平衡常数-溶度积常数(溶度积)
BaSO4(s)溶解平衡的平衡常数表达式为：
(BaSO4)=c(Ba2+)c(SO42-)/(cθ)2
对于一般难溶电解质（AmBn），其溶解平衡通式可表示为：AmBn(s) mAn++nBm-
溶解平衡常数表达式为：（3.4.1）年月日x0404-08
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此溶解平衡常数称为溶度积常数（简称溶度积）。
溶度积表达式的含义：在一定温度下，难溶电解质的饱和溶液中，各组分离子浓度幂的乘积为一常数。
溶度积的物理意义是表征难溶电解质溶解能力的特性常数。
溶度积的有关说明
(1)与其它平衡常数一样，也是温度的函数，它可以由实验测定，也可以通过热力学数据计算。文字教材中附录6列出了常温下某些难溶电解质的溶度积的实验数据，粗略计算时其数值可当作使用。
(2)值得注意的是：上述溶度积常数表达式（3.4.1）虽是根据难溶强电解质的多相离子平衡推导而来，但其结论同样适用于难溶弱电解质的多相离子平衡。例:AB型难溶弱电解质的溶解平衡。
在AB型难溶弱电解质的多相体系中存在着下列平衡：
AB(s)AB(aq)；=c(AB)/cθ
AB(aq)A++B-；=/cθ根据多重平衡规律：AB(s)A++B-
•=c(A+)•c(B-)/(cθ)2=(AB)
(AB)=c(A+)•c(B-)/(cθ)2(3.4.2)年月日x0404-08
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式(3.4.2)实际上与式(HYPERLINK"http://202.113.13.85/wjhx/wlkc/chap03/3-4/3-4-1.htm"3.4.1)相同。
7-1-2溶解度和溶度积的相互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-1；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7-1]已知BaSO4在298.15K时的溶度积为1.08×10-10，求BaSO4在298.15K时的溶解度。结果为S(BaSO4)=1.04×10-5mol·L-1
解：设BaSO4的溶解度(S)为xmol·L-1
因BaSO4为难溶强电解质，且Ba2+、SO42-基本上不水解，所以在BaSO4饱和溶液中：
BaSO4(s)Ba2++SO42-
离子浓度/(mol•L-1)xx
c(Ba2+)•c(SO42-)=(BaSO4)(cθ)2
x•x=1.08×10-10
S=x=1.04×10-5
则S(BaSO4)=1.04×10-5mol•L-1
年月日x0404-08
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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=×cθ(3.4.3)
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或A2B型难溶强电解质 与S的关系
AB2A2++2B-
离子浓度/(mol•L-1)S2S
c(A2+)c2(B-)=(AB2)(cθ)3
S×(2S)2=4S2=(AB2)
S=×cθ(3.4.4)
式(3.4.3)、(3.4.4)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。（为什么请读者思考！）
S=×cθ(3.4.3)为什么不适用于易水解的难溶电解质(如ZnS)?因为在易水解的难溶电解质饱和溶液中。阳、阴离子年月日x0404-08
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其一或两者显著水解的结果，使阳、阴离子其一或两者的浓度远远小于该难溶电解质的溶解度。例如对易水解的ZnS来说，在其饱和溶液中，同时存在