【溶度积计算公式】在化学中,溶度积(Solubility Product,简称Ksp)是描述难溶电解质在水溶液中溶解平衡的一个重要常数。它反映了物质在水中溶解的最大程度,是判断沉淀生成与溶解的重要依据。本文将对溶度积的基本概念、计算方法及常见物质的溶度积值进行总结。
一、溶度积的基本概念
当一种难溶电解质(如AgCl、BaSO₄等)在水中达到溶解平衡时,其离子浓度的乘积保持恒定,这个恒定值称为溶度积常数,用Ksp表示。
例如,对于AgCl的溶解平衡:
$$
\text{AgCl}(s) \rightleftharpoons \text{Ag}^+(aq) + \text{Cl}^-(aq)
$$
则溶度积表达式为:
$$
K_{sp} = [\text{Ag}^+][\text{Cl}^-
$$
同理,对于其他类型的难溶电解质,溶度积的计算方式也类似,根据其电离方程式写出相应的离子浓度乘积即可。
二、溶度积的计算方法
1. 确定溶解平衡方程式
根据难溶电解质的化学式写出其电离反应。
2. 写出溶度积表达式
将各离子浓度的幂次相乘,不包括固体。
3. 代入已知浓度求解Ksp或计算溶解度
若已知某离子浓度,可求出Ksp;若已知Ksp,可计算溶解度。
三、常见物质的溶度积表
以下是一些常见难溶电解质的溶度积常数值(25°C时):
| 化学式 | 溶度积(Ksp) | 溶解性分类 |
| AgCl | 1.8 × 10⁻¹⁰ | 难溶 |
| AgBr | 5.0 × 10⁻¹³ | 难溶 |
| AgI | 8.3 × 10⁻¹⁷ | 极难溶 |
| BaSO₄ | 1.1 × 10⁻¹⁰ | 难溶 |
| CaCO₃ | 3.3 × 10⁻⁹ | 难溶 |
| PbS | 3.0 × 10⁻²⁸ | 极难溶 |
| Mg(OH)₂ | 1.8 × 10⁻¹¹ | 难溶 |
| Fe(OH)₃ | 2.79 × 10⁻³⁹ | 极难溶 |
> 注:溶度积越小,说明该物质越难溶于水。
四、应用实例
例题:已知AgCl的Ksp为1.8 × 10⁻¹⁰,求其在纯水中的溶解度。
解:设AgCl的溶解度为s mol/L,则:
$$
| \text{Ag}^+] = s, \quad [\text{Cl}^-] = s $$ $$ K_{sp} = s \times s = s^2 = 1.8 \times 10^{-10} $$ $$ s = \sqrt{1.8 \times 10^{-10}} \approx 1.34 \times 10^{-5} \, \text{mol/L} $$ 因此,AgCl在纯水中的溶解度约为1.34 × 10⁻⁵ mol/L。 五、总结 溶度积是衡量难溶电解质溶解能力的重要参数,广泛应用于化学分析、环境工程、生物化学等领域。通过掌握溶度积的计算方法和常见物质的Ksp值,可以更好地理解和预测沉淀反应的发生与控制。 了解溶度积不仅有助于解决实际问题,还能加深对化学平衡的理解。希望本文能为大家提供清晰的知识框架和实用的参考信息。 免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。 |


