式(2-17)表明,在難溶電解質的飽和溶液中,當溫度定時, 各組分離子濃度冪的乘積為一常數(shù),稱作溶度積常數(shù),簡稱溶度積。
Ksp與其他平衡常數(shù)一樣,是溫度的函數(shù)。其數(shù)值既可由實驗測得,也可以用熱力學數(shù)據(jù)來計算。
2.5.1.2 溶度積和溶解度的相互換算
溶度積和溶解度的數(shù)值都可以用來表示難溶電解質的溶解能力。它們之間可以相互換算,既可以從溶解度求溶度積,也可以從溶度積求溶解度。在換算時要注意所用的濃度單位必須使用mol/dm³。
例2-13在25°C時氯化銀的溶度積為 1.8x10?¹?,鉻酸銀的溶度積為1.1x10?¹²,試求氣化銀和鉻酸銀的溶解度。

注意, 上述溶度積與溶解度的換算是一種近似的計算, 忽略了難溶電解質的離子與水的作 用等情況。該計算結果表明,AgCl 的溶度積Ksp雖比Ag?CrO?的Ksp大,但AgCl的溶解度 (1.34x10??mol/dm³) 反而比Ag?CrO?的溶解度(6.5x10??mol/dm³) 要小。這是因為 AgCl 是AB型難溶電解質,Ag?CrO? 是A?B型難溶電解質。對于同一類型的難溶電解質,可以通過 溶度積的大小來比較它們的溶解度的大小。例如,均屬AB型的難溶電解質AgCl、BaSO,?和CaCO,?,在相同溫度下,溶度積越大,溶解度也越大;反之亦然。但對于不同類型的難溶電解質,則不能用溶度積直接比較溶解度的大小。
2.5.2溶度積規(guī)則及其應用
對一給定難溶電解質來說,在一定條件下沉淀能否生成或溶解可從溶度積的概念來判斷。例如,當混合兩種電解質的溶液時,若有關的兩種相對離子濃度(以溶解平衡中該離子的化學計量數(shù)為指數(shù))的乘積(即反應商J)大于由該兩種有關離子所組成的物質的溶度積(即Ksp),就會產生該物質的沉淀;若溶液中相對離子濃度的乘積小于溶度積,則不可能產生沉 淀。又如,往含有沉淀的溶液中( 此時有關相對離子濃度的乘積等于溶度積)加人某種物質 而使其中某一離子濃度減小, 由于相對離子濃度的乘積小于溶度積,則沉淀必將溶解。
任一難溶電解質的多相離子反應(式2-16),其反應商為
依據(jù)化學平衡移動原理,將J與Ksp比較,可以得出:
當J>Ksp時,沉淀生成;
當J=Ksp時,沉淀溶解平衡;
當J<Ksp時,無沉淀生成或沉淀常解。
以上規(guī)律即為溶度積規(guī)則。應用溶度積規(guī)則可以判斷沉淀的生成和容解。
2.5.21判斷沉淀能否生成
2.5.2.2分步沉淀
溶液中往往同時含有幾種離子,當加人某種沉淀劑時,可能與溶液中幾種離子都能反應而產生沉淀。例如,在含有等濃度的CI?和I?混合溶液中,逐滴加入AgNO?溶液,先是產生黃色的AgCl沉淀,后來才出現(xiàn)白色的AgCl沉淀,這種先后沉定的現(xiàn)象稱為分步沉淀。
為什么沉淀次序會有先后呢?可以根據(jù)溶度積規(guī)則來說明,溶液中離子濃度乘積先達到溶度積的先沉定,后達到的后沉定。在實際工作中,常利用分步沉淀控制條件,以達到分離離子 的目的。一般認為離子濃度小于 1.0x10??moI/dm³,即為沉淀完全。
2.5.2.3同離子效應
在難溶電解質的飽和溶液中加人含有相同離子的強電解質時,難溶電解質的多相離子平衡將發(fā)生移動。例如,在BaSO?飽和溶液中,加入含有相同離子的Na?SO?由于SO?²?離子濃度增大,J>Ksp,平衡向生成BaSO?沉淀的方向移動,直到溶液中離子濃度乘積等于溶度積為止。當達到新平衡時,溶液中的Ba²?濃度減小了,也就是降低了BaSO?的溶解度。這種因加人含有相同離子的強電解質,而使難溶電解質溶解度降低的現(xiàn)象也稱作同離子效應。