ksp(平衡常數)

ksp(平衡常數)

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Ksp沉澱平衡常數 （solubility product constant）Ksp簡稱溶度積.難溶電解質在水中會建立一種特殊的動態平衡。難溶電解質儘管難溶，但還是有一部分陰陽離子進入溶液，同時進入溶液的陰陽離子又會在固體表面沉積下來。當這兩個過程的速率相等時，難溶電解質的溶解就達到平衡狀態，固體的量不再減少。這樣的平衡狀態叫沉澱溶解平衡，其平衡常數叫溶度積。

溶解達到平衡時的溶液叫飽和溶液。

Ksp(solubility product)在一定溫度下是個常數，它的大小反映了物質的溶解能力。

對於相同數目離子組成的沉澱，溶度積越小越難溶。

Ksp值只隨溫度的變化而變化，不隨濃度增大而增大。

基本介紹

  • 中文名：沉澱平衡常數
  • 外文名：solubility product constant
  • 別稱：溶度積
  • 類型：特殊的動態平衡
  • 涉及學科：無機化學
  • 原理：難溶電解質在水中特殊的動態平衡
溶度積,溶解度關係,溶度積規則,例題講解,溶度積常數表,

溶度積

事實證明，任何難溶的電解質在水中總是或多或少的溶解，絕對不溶解的物質是不存在的。通常把在100g水中的溶解度小於0.01g的物質稱為難溶物。難溶電解質在水中溶解的部分是完全離解的，即溶解多少，就離解多少。
式中各物質濃度均為溶解平衡時的濃度，固體濃度在表達式中不出現。
例如，AgCl的離解平衡如下：
AgCl的溶度積：
Ksp(AgCl)=[Ag+][Cl-]
對於PbCl2，Ca3(PO4)2以及Mg(OH)2等能離解出兩個或多個相同離子的難溶電解質，在書寫其表達式時，應如同寫平衡常數的方法一樣，各離子濃度取離解方程式中該離子的係數為指數：
Ksp(PbCl2)=[Pb2+][Cl-]2
Ksp(Mg(OH)2)=[Mg2+][OH-]2
由於BaSO4是固體，濃度看成1，所以溶度積（Ksp）
Ksp=[Ba2+][SO42-]
溶度積(Ksp)和溶解度(S)都可用來衡量某難溶物質的溶解能力，它們之間可以互相換算。
以BaSO4為例：
BaSO4難溶於水，在水中飽和後存在下列平衡
BaSO4⇌Ba2++SO42-
根據化學平衡常數知識K=[Ba2+][SO42-]/[BaSO4]
[ ]表示物質的量濃度，單位是mol/L
具體各物質溶度積值，在大學無機化學教材（師大出版社）附錄中可查到。

溶解度關係

AB型化合物 s2=Ksp
AB2型化合物 s3=Ksp/4
AB3型化合物 s4=Ksp/27
以此類推

溶度積規則

例如
aA+bB→cC
反應熵
當Q>K反應逆向
當Q<K反應正向（K為平衡常數）
當K>1正向
當K<1逆向 K越大或越小反應越徹底

例題講解

例 已知Ca3(PO4)2的Ksp為2.0×10-29，求：
(1) Ca3(PO4)2 在純水中的溶解度；
(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在純水中的溶解度為 6.2×10-7 mol·L-1。
因為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溶液中溶解度為4.2×10-10mol·L-1。
與弱電解質的離解平衡一樣，難溶電解質的溶解平衡也受同離子效應的影響，結果平衡左移溶解度降低。又如：
AgCl(s) =Ag+(aq)+Cl-(aq)
在AgCl(s)的飽和溶液中，加入NaCl或AgNO3由於同離子效應，使AgCl(s)溶解度降低。

溶度積常數表

難溶電解質的標準溶度積常數（18～25℃）
ksp(平衡常數)

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