4.5　沉淀溶解平衡

4.5　沉淀溶解平衡

电解质的溶解度是指在一定温度下，某物质在100克溶剂中达到饱和状态时所溶解的克数。溶解度往往有很大的差异，习惯上将其划分为可溶、微溶和难溶等不同等级。如果在100g水中能溶解1g以上的溶质，这种溶质被称为可溶的；物质的溶解度小于0.1g/100g水时，称为难溶；溶解度介于可溶与难溶之间的，称为微溶。

溶度积概述

在一定温度下，将难溶强电解质放入水中时，就发生溶解和沉淀两个过程。以硫酸钡为例，BaSO₄是由Ba²⁺和组成的，将其放入水中时，固体中的Ba²⁺和在水分子的作用下，不断由固体表面进入溶液中，成为无规则运动的水合离子，这是BaSO₄的溶解过程。与此同时，溶解到溶液中的Ba²⁺(aq)和(aq)在不断运动中相互碰撞，或与未溶解的BaSO₄表面碰撞时，会以固体BaSO₄(沉淀)的形式析出，这是BaSO₄的沉淀过程。任何难溶电解质的溶解和沉淀过程都是相互可逆的。开始时，溶解速率较大，沉淀速率较小。在一定条件下，当溶解和沉淀速率相等时，便建立了一种动态的多相离子平衡，可表示如下：

该动态平衡的标准平衡常数表达式为：

式中Ksp为溶度积常数，简称溶度积。是饱和溶液中Ba²⁺和SO₂-的浓度。Ksp是表征难溶电解质溶解能力的常数，与其他平衡常数一样，Ksp也是温度的函数，可以通过热力学数据计算得到，粗略计算时也可以由实验测得。

对于一般的沉淀反应来说：

则溶度积的通式为：

溶度积等于沉淀—溶解平衡时离子浓度幂的乘积，每种离子浓度的幂与化学计量式中的计量数相等。要特别指出的是，在多相离子平衡系统中，必须有未溶解的固相存在，否则就不能保证系统处于平衡状态。