资源简介

《分析化学》课程-微教材
微课编号 微课名称 溶度积原理
所属模块 沉淀滴定法 子模块 沉淀溶解平衡
关键词 溶解度；沉淀溶解平衡；溶度积常数
是否通用 √通用 农产品 食品 是否重点建设 是 否
微课类型 讲授型 微课形式 PPT动画式 微课类型 讲授型
教学目标 1. 了解电解质根据溶解度的分类情况 2. 理解难溶电解质的沉淀溶解平衡 3. 掌握溶度积常数的概念及意义 4. 能熟练地进行溶解度与溶度积的换算
教学内容 知识点 技能点
溶度积常数 2．溶度积于溶解度的关系
知识讲解
一、溶度积原理
（一）溶度积常数
1.溶解度
各种不同的物质在水中的溶解度是不同的，所谓溶解度是指在一定温度下，某固体物质在100g溶剂里达到饱和状态时所溶解的质量，叫做这种物质在这种溶剂里的溶解度。
溶解度一般用字母S表示，其单位是g/100g水。
需要注意的是：在未注明的情况下，通常溶解度指的是物质在水里的溶解度。
2.电解质的分类
不同物质在水中溶解度差别很大，从溶解度角度，可将电解质分为以下几种，分别是：易溶电解质、可溶电解质、微溶电解质和难溶电解质，易溶电解质指在100g水中溶解能力大于10g的电解质；可溶电解质指在100g水中溶解能力在1～10g之间的电解质；微溶电解质指在100g水中溶解能力在0.01～1g之间的电解质；难溶电解质指在100g水中溶解能力小于0.01g的电解质。
难溶电解质也有强弱之分，有些难溶的电解质，如BaSO4、AgCl、CaCO3等，虽然它们的溶解度很小，但在水中溶解的部分是全部解离的，这种电解质称为难溶强电解质。
3.沉淀溶解平衡
案例分析
将少量的 PbI2固体加入装有适量水的试管中，震荡。静置，待上层液体变澄清。此时往上清液中滴加几滴KI溶液，在滴加KI溶液后，上清液中又有黄色沉淀产生。
同样，如果我们把AgCl晶体放入水中，或多或少仍有所溶解，这是由于晶体表面的Ag+、Cl-在水分子的作用下，离开晶体表面，进入水中，成为自由运动的水合离子，这个过程称为溶解；同时Ag+、Cl-在水中互相碰撞，重新结合成AgCl晶体，这个过程称为沉淀，在一定温度下，当沉淀和溶解速度相等时，就达到了沉淀溶解平衡。沉淀溶解平衡固体难溶电解质和溶液中相应离子间的动态平衡，这时的溶液既是该温度下该难溶电解质的饱和溶液。
AgCl（s） Ag＋(aq) + Cl- (aq)
4.溶度积常数
沉淀溶解平衡是一种化学平衡，遵循化学平衡的一般规律。根据平衡原理，得
称为溶度积常数，简称溶度积。与其它平衡常数相同，溶度积常数是温度的函数，它反映了物质的溶解能力。
溶度积的一般表示式为：
AmBn(s) mAn+ + nBm－
（二）溶度积与溶解度的关系
溶度积和溶解度都可用来衡量难溶电解质的溶解能力，两者可以相互换算。换算时所用溶解度的单位是mol·L-1。
1.溶解度换算成溶度积
例1 25℃，BaSO4的溶解度s = 2.43×10-3 g·L-1，求(BaSO4)。
解 BaSO4的溶解度
S=（2.43×10－3/233.4）mol·L－1 = 1.04×10－5 mol·L－1
BaSO4(s) Ba2＋(aq) + (aq)
平衡浓度 S S
所以
2.溶度积换算成溶解度
例2 已知室温下，Ag2CrO4的溶度积是1.12×10-12，则Ag2CrO4的溶解度S为多少？
解 设Ag2CrO4的溶解度为x mol·L-1，根据
Ag2CrO4(s) 2Ag+(aq) +(aq)
可知达平衡时，[Ag+] = 2x mol·L－1，[] = x mol·L-1，
x = 6.54×10－5 mol·L-1
Ag2CrO4的摩尔质量为331.7g·mol-1，所以溶解度为：
S= 6.54×10-5 ×331.7 = 2.17×10-2 g · L-1
从上述例子可总结出以下几种沉淀的KSP 与溶解度之间的换算关系：
（1）AB 型难溶强电解质（如BaSO4、AgCl、CaCO3等），。
（2） AB2 或A2B 型难溶强电解质（如PbI2、Ag2S、Ag2CrO4等），。
对于相同类型的难溶电解质，溶度积越大，溶解度也越大；但对于不同类型的电解质，不能通过溶度积的数据直接比较溶解度的大小。
《分析化学》课程-微测试
一、单选题
1、向饱和 AgCl 溶液中加水，下列叙述正确的是 （ ）。
A．AgCl 的溶解度增大 B．AgCl 的溶解度、均不变
C．AgCl 的增大 D．AgCl 的溶解度、增大
参考答案：B
难度：中
2、下列说法正确的是（ ）
A．在一定温度下AgCl水溶液中，Ag＋和Cl－浓度的乘积是一个常数
B、AgCl的KSP = 1.8×10－10mol2 L－2，在任何含AgCl固体的溶液中c(Ag＋) = c(Cl－) 且Ag＋与Cl－浓度的乘积等于1.8×10－10mol2 L－2
C、温度一定时，当溶液中Ag＋和Cl－浓度的乘积等于KSP值时，此溶液为AgCl的饱和溶液
D、向饱和AgCl水溶液中加入盐酸，KSP值变大
参考答案：C
难度：中
3、已知：25℃时，Ksp[Mg(OH)2]＝5.61×10－12， Ksp[MgF2]＝7.42×10－11。下列说法正确的是（ ）
A．25℃时，饱和Mg(OH)2溶液与饱和MgF2溶液相比，前者的c(Mg2＋)大
B．25℃时，在Mg(OH)2的悬浊液中加入少量的NH4Cl固体，c(Mg2＋ )减少
C．25℃时，Mg(OH)2固体在 0.01 mol L－1氨水中的Ksp比在20 mL 0.01 mol L－1NH4Cl 溶液中的Ksp小
D．25℃时，在Mg(OH)2悬浊液中加入NaF溶液后，Mg(OH)2不可能转化为MgF2
参考答案：D
难度：高
二、多选题
1、下列有关溶度积常数说法正确的是（ ）
A 常温下，向BaCO3饱和溶液中加入Na2CO3固体，BaCO3的溶度积常数减小
B溶度积常数只受温度影响，温度升高其减小
C溶度积常数只受温度影响，但温度升高其不一定增大
D常温下，向Mg(OH)2饱和溶液中加入NaOH固体，Mg(OH)2的溶度积常数不变
参考答案：C；D
难度：高
三、判断题
1、　两种难溶盐电解质，其中溶度积常数小的溶解度一定小（　 ）
参考答案：F
难度：中
2、同离子效应可以使难溶强电解质的的溶解度大大降低（　 ）
参考答案：Y
难度：中
四、填空题
1. 某难溶强电解质AB，其溶解度与溶度积常数的关系式是________。
参考答案：KSP = S2
难度：低
2、向含有AgCl固体的溶液中加入适量的水使AgCl溶解，又达到平衡时，AgCl的溶解度 ，溶度积 。
参考答案：不变；也不变
难度：中
五、简答题
溶解度与溶度积都能用来衡量难溶电解质的溶解能力，二者之间有何不同？
参考答案：首先，溶解度用来表示各类物质（电解质和非电解质，易溶和难溶电解质）的溶解能力；而溶度积只用来表示难溶电解质的溶解性能。
其次，溶度积不受外加共同离子的浓度的影响，而溶解度则不同。
难度：中
五、综合题
1. 25℃，BaSO4 的溶解度s = 2.43×10－3 g·L－1，求(BaSO4)。
解 BaSO4的溶解度
s =（2.43×10－3/233.4）mol·L－1 = 1.04×10－5 mol·L－1
BaSO4 （s） Ba2＋（aq） + （aq）
平衡浓度 s s
所以
难度：高
2. 已知室温下，Ag2CrO4 的溶度积是1.12×10－12，问 Ag2CrO4 的溶解度 s 为多少？
解 设Ag2CrO4的溶解度为x mol·L－1，根据
Ag2CrO4（s） 2Ag+（aq） + （aq）
可知达平衡时，[Ag+] = 2x mol·L－1，[] = x mol·L－1，
x = 6.54×10－5 mol·L－1
Ag2CrO4 的摩尔质量为331.7 g·mol－1，所以溶解度为：
s = 6.54×10－5 ×331.7 = 2.17×10－2 g · L－1
难度：高

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