2016巖土工程師基礎知識考點：難溶電解質

來源：文萃谷 1.59W

　難溶電解質的沉澱溶解平衡:

AnBm(s) == nA m+(aq)+mBn-(aq)

　(1)溶度積(常數)：Ksp(AnBm)={ ceq(Am+)}n{ceq(Bn-)}m

溶度積Ksp在一定温度下為一常數.

如, AgCl(s) ===== Ag+(aq)+Cl-(aq)

25oC,KSP(AgCl)={ceq(Ag+)｝.{ceq(Cl-)｝=1.77×10-7

KSP(CaF2)= ceq(Ca2+ ).{ ceq(F-)}2=3.4×10-11

KSP{ Mg(OH)2}=ceq(Mg2+ ).{ ceq(OH-)}2=1.8×10-11

　(2)溶解度s(-3)與溶度積Ksp的關係：

1)溶解度s:每dm3水溶液中含溶質的摩爾數, -3。

2) 溶解度s與溶度積Ksp的關係：

對於AB型沉澱：如 AgCl、AgBr、AgI、CaCO3、CaSO4等。

CaCO3(s) = Ca2+(aq) + CO32-(aq)

平衡濃度/mol·dm-3 s s

Ksp (CaCO3) = s2 ， s= 對於A2B或AB2型沉澱：如 Ag2CrO4,Mg(OH)2等。

Ag2CrO4 (s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

平衡濃度/mol·dm-3 2s s

Ksp (Ag2CrO4) = (2s)2s = 4s3 ，s= 對同一種類型的沉澱, 溶度積Ksp越大, 溶解度S越大;對不同類型的沉澱,通過計算S比較溶解度的大小。

例1.250C時,鉻酸銀(Ag2CrO4)的`溶解度為1.31×10-4 -3,求其溶度積.

解: Ag2CrO4 (s) = 2Ag+(aq) + CrO42-(aq)

平衡濃度/mol·dm-3 2s s

Ksp (Ag2CrO4) = (2s)2s = 4s3=4×(1.31×10-4)3=9.0×10-12

例2. 250C時, AgCl、Ag2CrO4的溶度積分別為1.56×10-10、9.0×10-12

，問其溶解度何者為大?

解：AgCl溶解度為：s= = Ag2CrO4的溶解度為：s= 可見溶解度大小為： Ag2CrO4> AgCl

　　(3)溶度積規則：判斷沉澱的生成和溶解。

溶液中,離子濃度的乘積：Q={C(Am+)}n{C(Bn-)}m

溶度積：Ksp(AnBm)={Ceq(Am+)}n{Ceq(Bn-)}m

若 Q

Q=KSP ,飽和溶液,沉澱和溶解達到平衡;

Q>KSP ，過飽和溶液，有沉澱析出

如，在FeS的飽和溶液中，Q=KSP ,加入鹽酸後，由於S2-+2H+=H2S(g)，降低S2-濃度，使Q

注意:

1) Q為任意狀態溶液離子濃度如起始濃度以計量係數為指數的乘積;

2)若有幾種沉澱,先滿足Q=KSP者,先沉澱;

3)沉澱完全(離子濃度<10-6) 不等於離子全部沉澱.

例:將0.10moldm-3 MgCl2溶液與 0.10moldm-3 氨水,問溶液能否生成Mg(OH)2沉澱?已知Ksp[Mg(OH)2]=5.61x10-12; 氨水Kb=1.77×10-5

解:混合後,

Q= c(Mg2+ ).{ c(OH-)}2=0.050×{ 9.4×10-4}2=4.42×10-8

KSP{ Mg(OH)2}=1.8×10-11

Q>KSP ,故有沉澱析出.

　(4)同離子效應：在難溶電解質溶液中，加入與難溶電解質具有相同離子的易溶電解質，可使難溶電解質溶解度降低，這種現象叫做同離子效應。

例如，在AgCl溶液中，加入NaCl，使AgCl溶解度下降。

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