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难溶电解质的沉淀溶解平衡

难溶电解质在水中存在溶解和沉淀两个过程，难溶电解质通过溶解可以存在于水中，也可以从溶液中析出成为固体，这两个过程在一定条件下会达到动态平衡。本节我们就来学习沉淀溶解平衡及其规律，讨论影响沉淀溶解平衡移动的因素，并运用这一规律解释自然现象，解决生产、生活中的问题

## 难溶电解质的溶度积常数
习惯上人们将在 100 g 水中溶解的质量小于 0.01 g 的电解质称为难溶电解质。将难溶电解质放人水中，就会发生溶解和沉淀两个过程。例如，把 AgCl 固体放人水中，在水分子的作用下少量的 $\mathrm{Ag}^{+}$和 $\mathrm{Cl}^{-}$脱离 AgCl 固体表面进人到溶液中，成为水合离子，这是 AgCl 的溶解过程；与此同时，溶液中的 $\mathrm{Ag}^{+}$和 $\mathrm{Cl}^{-}$受到 AgCl 表面正、负离子的吸引沉积到 AgCl 表面，这是 AgCl 的沉淀过程：

$$
\mathrm{AgCl}(\mathrm{~s}) \xlongequal[\text { 沉淀 }]{\text { 溶解 }} \mathrm{Ag}^{+}(\mathrm{aq})+\mathrm{Cl}^{-}(\mathrm{aq})
$$

![图片](/uploads/2025-10/dd20dd.jpg)
 
 
在一定的温度下，当沉淀和溶解两个过程的速率相等时建立平衡，称为难溶电解质的沉淀溶解平衡，其平衡常数叫做溶度积常数，简称溶度积，用 $K_{\mathrm{sp}}$ 表示。氯化银的溶度积表示为：

$$
K_{\mathrm{sp}}=\left[\mathrm{Ag}^{+}\right]\left[\mathrm{Cl}^{-}\right]
$$

表 3.4 中列出了一些常见难溶电解质的溶度积常数。

![图片](/uploads/2025-10/ce7128.jpg)
 
 对于同类型的难溶电解质（如 $\mathrm{AgCl} 、 \mathrm{AgBr} 、 \mathrm{AgI}$ ）而言，$K_{\mathrm{sp}}$ 越小，其在水中的溶解程度也越小。
$K_{\mathrm{sp}}$ 的大小不受离子浓度的影响，但随温度的改变而改变。 $K_{\mathrm{sp}}$ 的大小反映了难溶电解质在水中溶解趋势的大小，也反映了难溶电解质生成沉淀的难易程度。

## 沉淀溶解平衡的移动

难溶电解质的沉淀溶解平衡会因离子浓度的变化而发生移动。在一定温度下，通过比较 $K_{\mathrm{sp}}$ 与难溶强电解质离子浓度幂的乘积——离子积 $Q$ 的相对大小，可以判断沉淀是否生成或溶解。
$Q>K_{\mathrm{sp}}$ ，溶液中有沉淀析出，直至达到平衡状态。
$Q=K_{\mathrm{sp}}$ ，沉淀与溶解处于平衡状态。
$Q<K_{\mathrm{sp}}$ ，溶液中无沉淀析出。

沉淀反应还被广泛应用于废水处理、物质提纯等领域，常通过某个离子生成沉淀来实现与其他物质分离的目的。例如，要除去溶液中的 $\mathrm{Cu}^{2+} 、 \mathrm{Hg}^{2+}$ 等金属离子，可以用 $\mathrm{Na}_2 \mathrm{~S} 、 \mathrm{H}_2 \mathrm{~S}$ 等作为沉淀剂，使其生成 $\mathrm{CuS} 、 \mathrm{HgS}$ 等极难溶的硫化物沉淀，使 $\mathrm{Cu}^{2+} 、 \mathrm{Hg}^{2+}$ 从溶液中分离除去。一般残留在溶液中的离子浓度小于 $1 \times 10^{-5} \mathrm{~mol} \cdot \mathrm{~L}^{-1}$ 时，即可认

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