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ksp(平衡常数)

2020-01-13 02:46:17分类：首页  /  百科
ksp(平衡常数)

ksp(平衡常数)

Ksp沉澱平衡常数 （solubility product constant）Ksp简称溶度积.难溶电解质在水中会建立一种特殊的动态平衡。难溶电解质儘管难溶，但还是有一部分阴阳离子进入溶液，同时进入溶液的阴阳离子又会在固体表面沉积下来。当这两个过程的速率相等时，难溶电解质的溶解就达到平衡状态，固体的量不再减少。这样的平衡状态叫沉澱溶解平衡，其平衡常数叫溶度积。

溶解达到平衡时的溶液叫饱和溶液。

Ksp(solubility product)在一定温度下是个常数，它的大小反映了物质的溶解能力。

对于相同数目离子组成的沉澱，溶度积越小越难溶。

Ksp值只随温度的变化而变化，不随浓度增大而增大。

基本介绍

  • 中文名：沉澱平衡常数
  • 外文名：solubility product constant
  • 别称：溶度积
  • 类型：特殊的动态平衡
  • 涉及学科：无机化学
  • 原理：难溶电解质在水中特殊的动态平衡

溶度积

事实证明，任何难溶的电解质在水中总是或多或少的溶解，绝对不溶解的物质是不存在的。通常把在100g水中的溶解度小于0.01g的物质称为难溶物。难溶电解质在水中溶解的部分是完全离解的，即溶解多少，就离解多少。
式中各物质浓度均为溶解平衡时的浓度，固体浓度在表达式中不出现。
例如，AgCl的离解平衡如下：
AgCl的溶度积：
Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]
对于PbCl2，Ca3(PO4)2以及Mg(OH)2等能离解出两个或多个相同离子的难溶电解质，在书写其表达式时，应如同写平衡常数的方法一样，各离子浓度取离解方程式中该离子的係数为指数：
Ksp(PbCl2)=[Pb2+][Cl-]2
Ksp(Mg(OH)2)=[Mg2+][OH-]2
由于BaSO4是固体，浓度看成1，所以溶度积（Ksp）
Ksp=[Ba2+][SO42-]
溶度积(Ksp)和溶解度(S)都可用来衡量某难溶物质的溶解能力，它们之间可以互相换算。
以BaSO4为例：
BaSO4难溶于水，在水中饱和后存在下列平衡
BaSO4⇌Ba2++SO42-
根据化学平衡常数知识K=[Ba2+][SO42-]/[BaSO4]
[ ]表示物质的量浓度，单位是mol/L
具体各物质溶度积值，在大学无机化学教材（师大出版社）附录中可查到。

溶解度关係

AB型化合物 s2=Ksp
AB2型化合物 s3=Ksp/4
AB3型化合物 s4=Ksp/27
以此类推

溶度积规则

例如
aA+bB→cC
反应熵
当Q>K反应逆向
当Q<K反应正向（K为平衡常数）
当K>1正向
当K<1逆向 K越大或越小反应越彻底

例题讲解

例 已知Ca3(PO4)2的Ksp为2.0×10-29，求：
(1) Ca3(PO4)2 在纯水中的溶解度；
(2) Ca3(PO4)2在0.10 mol·L-1Na3PO4溶液中的溶解度。
S=7.14×10-7
即Ca3(PO4)2在纯水中的溶解度为 6.2×10-7 mol·L-1。
因为S很小，所以
2S+0.10≈0.10
=[c(Ca2+)/c]3·[c(PO43-)/c]2
=(3S)3(2S+0.10)2
≈(3S)3(0.10)2=2.0×10-29
S=4.2×10-10
即Ca3(PO4)2在0.10 mol·L-1Na3PO4溶液中溶解度为4.2×10-10mol·L-1。
与弱电解质的离解平衡一样，难溶电解质的溶解平衡也受同离子效应的影响，结果平衡左移溶解度降低。又如：
AgCl(s) =Ag+(aq)+Cl-(aq)
在AgCl(s)的饱和溶液中，加入NaCl或AgNO3由于同离子效应，使AgCl(s)溶解度降低。

溶度积表

溶度积表
化合物
化学式
温度
Ksp
来源
无水氢氧化铝
Al(OH)3
20°C
1.9×10
L
无水氢氧化铝
Al(OH)3
25°C
3×10
w1
三水合氧化铝
Al(OH)3
20°C
4×10
C
三水合氧化铝
Al(OH)3
25°C
3.7×10
C
磷酸铝
AlPO4
25°C
9.84×10
w1
溴酸钡
Ba(BrO3)2
25°C
2.43×10
w1
碳酸钡
BaCO3
16°C
7×10
C, L
碳酸钡
BaCO3
25°C
8.1×10
C, L
铬酸钡
BaCrO4
28°C
2.4×10
C, L
氟化钡
BaF2
25.8°C
1.73×10
C, L
二水合碘酸钡
Ba(IO3)2
25°C
6.5×10
C, L
二水合草酸钡
BaC2O4
18°C
1.2×10
C, L
硫酸钡
BaSO4
18°C
0.87×10
C, L
硫酸钡
BaSO4
25°C
1.08×10
C, L
硫酸钡
BaSO4
50°C
1.98×10
C, L
氢氧化铍
Be(OH)2
25°C
6.92×10
w1
碳酸镉
CdCO3
25°C
1.0×10
w1
氢氧化镉
Cd(OH)2
25°C
7.2×10
w1
三水合草酸镉
CdC2O4
18°C
1.53×10
C, L
磷酸镉
Cd3(PO4)2
25°C
2.53×10
w1
硫化镉
CdS
18°C
3.6×10
C, L
碳酸钙（方解石）
CaCO3
15°C
0.99×10
C, L
碳酸钙（方解石）
CaCO3
25°C
0.87×10
C, L
碳酸钙（方解石）
CaCO3
18-25°C
4.8×10
P
铬酸钙
CaCrO4
18°C
2.3×10
L
氟化钙
CaF2
18°C
3.4×10
C, L
氟化钙
CaF2
25°C
3.95×10
C, L
氢氧化钙
Ca(OH)2
18°C-25°C
8×10
P
氢氧化钙
Ca(OH)2
25°C
5.02×10
w1
六水合碘酸钙
Ca(IO3)2
18°C
6.44×10
L
一水合草酸钙
CaC2O4
18°C
1.78×10
C, L
一水合草酸钙
CaC2O4
25°C
2.57×10
C, L
磷酸钙
Ca3(PO4)2
25°C
2.07×10
w1
硫酸钙
CaSO4
10°C
6.1×10
C, L
硫酸钙
CaSO4
25°C
4.93×10
w1
二水合酒石酸钙
CaC4H4O6
18°C
7.7×10
C, L
氢氧化亚铬
Cr(OH)2
25°C
2×10
w2
氢氧化铬
Cr(OH)3
25°C
6.3×10
w2
氢氧化钴
Co(OH)2
25°C
1.6×10
w2
硫化钴
CoS
18°C
3×10
C, L
硫化钴
CoS
18°C-25°C
10
P
碳酸铜
CuCO3
25°C
1×10
P
氢氧化铜
Cu(OH)2
18°C-25°C
6×10
P
氢氧化铜
Cu(OH)2
25°C
4.8×10
w1
碘酸铜
Cu(IO3)2
25°C
1.4×10
C, L
草酸铜
CuC2O4
25°C
2.87×10
C, L
硫化铜
CuS
18°C
8.5×10
C, L
溴化亚铜
CuBr
18°C-20°C
4.15×10
C
氯化亚铜
CuCl
18°C-20°C
1.02×10
C
氢氧化亚铜
（与氧化亚铜平衡）
CuOH
25°C
2×10
w1
碘化亚铜
CuI
18°C-20°C
5.06×10
C
硫化亚铜
Cu2S
16°C-18°C
2×10
C, L
硫氰化亚铜
CuSCN
18°C
1.64×10
C, L
氢氧化铁
Fe(OH)3
18°C
1.1×10
C, L
碳酸亚铁
FeCO3
18°C-25°C
2×10
P
氢氧化亚铁
Fe(OH)2
18°C
1.64×10
C, L
氢氧化亚铁
Fe(OH)2
25°C
1×10; 8.0×10
P; w2
草酸亚铁
FeC2O4
25°C
2.1×10
C, L
硫化亚铁
FeS
18°C
3.7×10
C, L
溴化铅
PbBr2
25°C
6.3×10; 6.60×10
P; w1
碳酸铅
PbCO3
18°C
3.3×10
C, L
铬酸铅
PbCrO4
18°C
1.77×10
C, L
氯化铅
PbCl2
25.2°C
1.0×10
L
氯化铅
PbCl2
18°C-25°C
1.7×10
P
氟化铅
PbF2
18°C
3.2×10
C, L
氟化铅
PbF2
26.6°C
3.7×10
C, L
氢氧化铅
Pb(OH)2
25°C
1×10; 1.43×10
P; w1
碘酸铅
Pb(IO3)2
18°C
1.2×10
C, L
碘酸铅
Pb(IO3)2
25.8°C
2.6×10
C, L
碘化铅
PbI2
15°C
7.47×10
C
碘化铅
PbI2
25°C
1.39×10
C
草酸铅
PbC2O4
18°C
2.74×10
C, L
硫酸铅
PbSO4
18°C
1.6×10
C, L
硫化铅
PbS
18°C
3.4×10
C, L
碳酸锂
Li2CO3
25°C
1.7×10
C, L
氟化锂
LiF
25°C
1.84×10
w1
磷酸锂
Li3PO4
25°
2.37×10
w1
磷酸铵镁
MgNH4PO4
25°C
2.5×10
C, L
碳酸镁
MgCO3
12°C
2.6×10
C, L
氟化镁
MgF2
18°C
7.1×10
C, L
氟化镁
MgF2
25°C
6.4×10
C, L
氢氧化镁
Mg(OH)2
18°C
1.2×10
C, L
草酸镁
MgC2O4
18°C
8.57×10
C, L
碳酸锰
MnCO3
18°C-25°C
9×10
P
氢氧化锰
Mn(OH)2
18°C
4×10
C, L
硫化锰（粉色）
MnS
18°C
1.4×10
C, L
硫化锰（绿色）
MnS
25°C
10
P
溴化汞
HgBr2
25°C
8×10
L
氯化汞
HgCl2
25°C
2.6×10
L
氢氧化汞
（与氧化汞平衡）
Hg(OH)2
25°C
3.6×10
w1
碘化汞
HgI2
25°C
3.2×10
L
硫化汞
HgS
18°C
4×10to 2×10
C, L
溴化亚汞
Hg2Br2
25°C
1.3×10
C, L
氯化亚汞
Hg2Cl2
25°C
2×10
C, L
碘化亚汞
Hg2I2
25°C
1.2×10
C, L
硫酸亚汞
Hg2SO4
25°C
6×10; 6.5×10
P; w1
氢氧化镍
Ni(OH)2
25°C
5.48×10
w1
硫化镍
NiS
18°C
1.4×10
C, L
硫化镍
NiS
18°C-25°C
10
P
硫化镍
NiS
18°C-25°C
10
P
酒石酸氢钾
KHC4H4O6
18°C
3.8×10
C, L
高氯酸钾
KClO4
25°C
1.05×10
w1
高碘酸钾
KIO4
25°
3.71×10
w1
乙酸银
AgC2H3O2
16°C
1.82×10
L
溴酸银
AgBrO3
20°C
3.97×10
C, L
溴酸银
AgBrO3
25°C
5.77×10
C, L
溴化银
AgBr
18°C
4.1×10
C, L
溴化银
AgBr
25°C
5.35×10
C, L
碳酸银
Ag2CO3
25°C
6.15×10
C, L
氯化银
AgCl
4.7°C
0.21×10
C, L
氯化银
AgCl
9.7°C
0.37×10
L
氯化银
AgCl
25°C
1.77×10
C, L
氯化银
AgCl
50°C
13.2×10
C, L
氯化银
AgCl
100°C
21.5×10
C, L
铬酸银
Ag2CrO4
14.8°C
1.2×10
C, L
铬酸银
Ag2CrO4
25°C
9×10
C, L
氰化银
Ag2(CN)2
20°C
2.2×10
C, L
重铬酸银
Ag2Cr2O7
25°C
2×10
L
氢氧化银
AgOH
20°C
1.52×10
C, L
碘酸银
AgIO3
9.4°C
0.92×10
C, L
碘化银
AgI
13°C
0.32×10
C, L
碘化银
AgI
25°C
1.5×10
C, L
亚硝酸银
AgNO2
25°C
5.86×10
L
草酸银
Ag2C2O4
25°C
1.3×10
L
硫酸银
Ag2SO4
18°C-25°C
1.2×10
P
硫化银
Ag2S
18°C
1.6×10
C, L
硫氰化银
AgSCN
18°C
0.49×10
C, L
硫氰化银
AgSCN
25°C
1.16×10
C, L
碳酸锶
SrCO3
25°C
1.6×10
C, L
铬酸锶
SrCrO4
18°C-25°C
3.6×10
P
氟化锶
SrF2
18°C
2.8×10
C, L
草酸锶
SrC2O4
18°C
5.61×10
C, L
硫酸锶
SrSO4
2.9°C
2.77×10
C, L
硫酸锶
SrSO4
17.4°C
2.81×10
C, L
溴化铊
TlBr
25°C
4×10
L
氯化铊
TlCl
25°C
2.65×10
L
硫酸铊
Tl2SO4
25°C
3.6×10
L
硫氰化铊
TlSCN
25°C
2.25×10
L
氢氧化锡
Sn(OH)2
18°C-25°C
1×10
P
氢氧化锡
Sn(OH)2
25°C
5.45×10; 1.4×10
w1; w2
硫化锡
SnS
25°C
10
P
氢氧化锌
Zn(OH)2
18°C-20°C
1.8×10
C, L
二水合草酸锌
ZnC2O4
18°C
1.35×10
C, L
硫化锌
ZnS
18°C
1.2×10
C, L

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