ksp(平衡常數)

K_sp沉澱平衡常數 （solubility product constant）K_sp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。

K_sp(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。

K_sp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

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：

K_sp(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：

K_sp(PbCl₂₎=[Pb²⁺][Cl^-]²

K_sp(Mg(OH)₂)=[Mg²⁺][OH^-]²

由於BaSO₄是固體，濃度看成1，所以溶度積（K_sp）

K_sp=[Ba²⁺][SO4^2-]

溶度積(K_sp)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⁺+SO₄^2-

根據化學平衡常數知識K=[Ba²⁺][SO₄^2-]/[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=K_sp

AB₂型化合物 s³=K_sp/4

AB₃型化合物 s⁴=K_sp/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K_sp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(PO₄^3-)/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。

溶度積表

溶度積表
化合物	化學式	溫度	Ksp	來源
無水氫氧化鋁	Al(OH)3	20°C	1.9×10	L
無水氫氧化鋁	Al(OH)3	25°C	3×10	w1
三水合氧化鋁	Al(OH)3	20°C	4×10	C
三水合氧化鋁	Al(OH)3	25°C	3.7×10	C
磷酸鋁	AlPO4	25°C	9.84×10	w1
溴酸鋇	Ba(BrO3)2	25°C	2.43×10	w1
碳酸鋇	BaCO3	16°C	7×10	C, L
碳酸鋇	BaCO3	25°C	8.1×10	C, L
鉻酸鋇	BaCrO4	28°C	2.4×10	C, L
氟化鋇	BaF2	25.8°C	1.73×10	C, L
二水合碘酸鋇	Ba(IO3)2	25°C	6.5×10	C, L
二水合草酸鋇	BaC2O4	18°C	1.2×10	C, L
硫酸鋇	BaSO4	18°C	0.87×10	C, L
硫酸鋇	BaSO4	25°C	1.08×10	C, L
硫酸鋇	BaSO4	50°C	1.98×10	C, L
氫氧化鈹	Be(OH)2	25°C	6.92×10	w1
碳酸鎘	CdCO3	25°C	1.0×10	w1
氫氧化鎘	Cd(OH)2	25°C	7.2×10	w1
三水合草酸鎘	CdC2O4	18°C	1.53×10	C, L
磷酸鎘	Cd3(PO4)2	25°C	2.53×10	w1
硫化鎘	CdS	18°C	3.6×10	C, L
碳酸鈣（方解石）	CaCO3	15°C	0.99×10	C, L
碳酸鈣（方解石）	CaCO3	25°C	0.87×10	C, L
碳酸鈣（方解石）	CaCO3	18-25°C	4.8×10	P
鉻酸鈣	CaCrO4	18°C	2.3×10	L
氟化鈣	CaF2	18°C	3.4×10	C, L
氟化鈣	CaF2	25°C	3.95×10	C, L
氫氧化鈣	Ca(OH)2	18°C-25°C	8×10	P
氫氧化鈣	Ca(OH)2	25°C	5.02×10	w1
六水合碘酸鈣	Ca(IO3)2	18°C	6.44×10	L
一水合草酸鈣	CaC2O4	18°C	1.78×10	C, L
一水合草酸鈣	CaC2O4	25°C	2.57×10	C, L
磷酸鈣	Ca3(PO4)2	25°C	2.07×10	w1
硫酸鈣	CaSO4	10°C	6.1×10	C, L
硫酸鈣	CaSO4	25°C	4.93×10	w1
二水合酒石酸鈣	CaC4H4O6	18°C	7.7×10	C, L
氫氧化亞鉻	Cr(OH)2	25°C	2×10	w2
氫氧化鉻	Cr(OH)3	25°C	6.3×10	w2
氫氧化鈷	Co(OH)2	25°C	1.6×10	w2
硫化鈷	CoS	18°C	3×10	C, L
硫化鈷	CoS	18°C-25°C	10	P
碳酸銅	CuCO3	25°C	1×10	P
氫氧化銅	Cu(OH)2	18°C-25°C	6×10	P
氫氧化銅	Cu(OH)2	25°C	4.8×10	w1
碘酸銅	Cu(IO3)2	25°C	1.4×10	C, L
草酸銅	CuC2O4	25°C	2.87×10	C, L
硫化銅	CuS	18°C	8.5×10	C, L
溴化亞銅	CuBr	18°C-20°C	4.15×10	C
氯化亞銅	CuCl	18°C-20°C	1.02×10	C
氫氧化亞銅; （與氧化亞銅平衡）	CuOH	25°C	2×10	w1
碘化亞銅	CuI	18°C-20°C	5.06×10	C
硫化亞銅	Cu2S	16°C-18°C	2×10	C, L
硫氰化亞銅	CuSCN	18°C	1.64×10	C, L
氫氧化鐵	Fe(OH)3	18°C	1.1×10	C, L
碳酸亞鐵	FeCO3	18°C-25°C	2×10	P
氫氧化亞鐵	Fe(OH)2	18°C	1.64×10	C, L
氫氧化亞鐵	Fe(OH)2	25°C	1×10; 8.0×10	P; w2
草酸亞鐵	FeC2O4	25°C	2.1×10	C, L
硫化亞鐵	FeS	18°C	3.7×10	C, L
溴化鉛	PbBr2	25°C	6.3×10; 6.60×10	P; w1
碳酸鉛	PbCO3	18°C	3.3×10	C, L
鉻酸鉛	PbCrO4	18°C	1.77×10	C, L
氯化鉛	PbCl2	25.2°C	1.0×10	L
氯化鉛	PbCl2	18°C-25°C	1.7×10	P
氟化鉛	PbF2	18°C	3.2×10	C, L
氟化鉛	PbF2	26.6°C	3.7×10	C, L
氫氧化鉛	Pb(OH)2	25°C	1×10; 1.43×10	P; w1
碘酸鉛	Pb(IO3)2	18°C	1.2×10	C, L
碘酸鉛	Pb(IO3)2	25.8°C	2.6×10	C, L
碘化鉛	PbI2	15°C	7.47×10	C
碘化鉛	PbI2	25°C	1.39×10	C
草酸鉛	PbC2O4	18°C	2.74×10	C, L
硫酸鉛	PbSO4	18°C	1.6×10	C, L
硫化鉛	PbS	18°C	3.4×10	C, L
碳酸鋰	Li2CO3	25°C	1.7×10	C, L
氟化鋰	LiF	25°C	1.84×10	w1
磷酸鋰	Li3PO4	25°	2.37×10	w1
磷酸銨鎂	MgNH4PO4	25°C	2.5×10	C, L
碳酸鎂	MgCO3	12°C	2.6×10	C, L
氟化鎂	MgF2	18°C	7.1×10	C, L
氟化鎂	MgF2	25°C	6.4×10	C, L
氫氧化鎂	Mg(OH)2	18°C	1.2×10	C, L
草酸鎂	MgC2O4	18°C	8.57×10	C, L
碳酸錳	MnCO3	18°C-25°C	9×10	P
氫氧化錳	Mn(OH)2	18°C	4×10	C, L
硫化錳（粉色）	MnS	18°C	1.4×10	C, L
硫化錳（綠色）	MnS	25°C	10	P
溴化汞	HgBr2	25°C	8×10	L
氯化汞	HgCl2	25°C	2.6×10	L
氫氧化汞; （與氧化汞平衡）	Hg(OH)2	25°C	3.6×10	w1
碘化汞	HgI2	25°C	3.2×10	L
硫化汞	HgS	18°C	4×10to 2×10	C, L
溴化亞汞	Hg2Br2	25°C	1.3×10	C, L
氯化亞汞	Hg2Cl2	25°C	2×10	C, L
碘化亞汞	Hg2I2	25°C	1.2×10	C, L
硫酸亞汞	Hg2SO4	25°C	6×10; 6.5×10	P; w1
氫氧化鎳	Ni(OH)2	25°C	5.48×10	w1
硫化鎳	NiS	18°C	1.4×10	C, L
硫化鎳	NiS	18°C-25°C	10	P
硫化鎳	NiS	18°C-25°C	10	P
酒石酸氫鉀	KHC4H4O6	18°C	3.8×10	C, L
高氯酸鉀	KClO4	25°C	1.05×10	w1
高碘酸鉀	KIO4	25°	3.71×10	w1
乙酸銀	AgC2H3O2	16°C	1.82×10	L
溴酸銀	AgBrO3	20°C	3.97×10	C, L
溴酸銀	AgBrO3	25°C	5.77×10	C, L
溴化銀	AgBr	18°C	4.1×10	C, L
溴化銀	AgBr	25°C	5.35×10	C, L
碳酸銀	Ag2CO3	25°C	6.15×10	C, L
氯化銀	AgCl	4.7°C	0.21×10	C, L
氯化銀	AgCl	9.7°C	0.37×10	L
氯化銀	AgCl	25°C	1.77×10	C, L
氯化銀	AgCl	50°C	13.2×10	C, L
氯化銀	AgCl	100°C	21.5×10	C, L
鉻酸銀	Ag2CrO4	14.8°C	1.2×10	C, L
鉻酸銀	Ag2CrO4	25°C	9×10	C, L
氰化銀	Ag2(CN)2	20°C	2.2×10	C, L
重鉻酸銀	Ag2Cr2O7	25°C	2×10	L
氫氧化銀	AgOH	20°C	1.52×10	C, L
碘酸銀	AgIO3	9.4°C	0.92×10	C, L
碘化銀	AgI	13°C	0.32×10	C, L
碘化銀	AgI	25°C	1.5×10	C, L
亞硝酸銀	AgNO2	25°C	5.86×10	L
草酸銀	Ag2C2O4	25°C	1.3×10	L
硫酸銀	Ag2SO4	18°C-25°C	1.2×10	P
硫化銀	Ag2S	18°C	1.6×10	C, L
硫氰化銀	AgSCN	18°C	0.49×10	C, L
硫氰化銀	AgSCN	25°C	1.16×10	C, L
碳酸鍶	SrCO3	25°C	1.6×10	C, L
鉻酸鍶	SrCrO4	18°C-25°C	3.6×10	P
氟化鍶	SrF2	18°C	2.8×10	C, L
草酸鍶	SrC2O4	18°C	5.61×10	C, L
硫酸鍶	SrSO4	2.9°C	2.77×10	C, L
硫酸鍶	SrSO4	17.4°C	2.81×10	C, L
溴化鉈	TlBr	25°C	4×10	L
氯化鉈	TlCl	25°C	2.65×10	L
硫酸鉈	Tl2SO4	25°C	3.6×10	L
硫氰化鉈	TlSCN	25°C	2.25×10	L
氫氧化錫	Sn(OH)2	18°C-25°C	1×10	P
氫氧化錫	Sn(OH)2	25°C	5.45×10; 1.4×10	w1; w2
硫化錫	SnS	25°C	10	P
氫氧化鋅	Zn(OH)2	18°C-20°C	1.8×10	C, L
二水合草酸鋅	ZnC2O4	18°C	1.35×10	C, L
硫化鋅	ZnS	18°C	1.2×10	C, L