什么是溶度积(Ksp)?
溶度积常数 Ksp,是难溶离子化合物在水中溶解达到平衡时的平衡常数。当一种盐按 AaBb → a A + b B 的方式溶解时,固体本身不计入表达式,Ksp 等于各溶解离子浓度的乘积,且每个浓度都要按其化学计量数取相应的幂次。Ksp 越小,说明该盐越难溶;Ksp 越大,则说明它越容易溶解。
如何使用本计算器
请填入平衡时阳离子 \([A]\) 与阴离子 \([B]\) 的浓度(单位 mol/L),以及配平溶解方程式中的化学计量数 \(a\) 和 \(b\)。计算器会给出 Ksp、各离子的浓度项以及 pKsp。对于像 AgCl 这样简单的 1:1 型盐,两个系数都取 1;而对于 Mg(OH)2,阳离子系数为 1,阴离子(OH)系数为 2。
公式详解
$$K_{sp} = [A]^{a} \cdot [B]^{b}$$每个离子浓度的指数,就是每个化学式单元溶解后生成该离子的物质的量。由于纯固体的活度为 1,它从不出现在表达式中。所得结果是一个无量纲数值(按惯例,浓度以 1 mol/L 的标准态为参照)。
实例演算
以 Ag2CrO4 → 2 Ag + CrO4 为例。假设 \([Ag] = 2 \times 10^{-4}\) mol/L(\(a = 2\)),\([CrO_4] = 1 \times 10^{-4}\) mol/L(\(b = 1\))。则 $$K_{sp} = (2\times10^{-4})^{2} \times (1\times10^{-4}) = 4\times10^{-8} \times 1\times10^{-4} = 4\times10^{-12}$$对应 pKsp \(\approx 11.4\)。
常见问题
Ksp 有单位吗? 按照采用活度的现代约定,Ksp 是无量纲的,因为每个浓度都已除以 1 mol/L 的标准态。
Ksp 与 Q 有什么区别? Q(反应商)可以用任意时刻的浓度计算;而 Ksp 用的是平衡(饱和)时的浓度。若 \(Q > K_{sp}\),会有沉淀生成;若 \(Q < K_{sp}\),则溶液尚未饱和。
可以直接用摩尔溶解度来算吗? 可以——先把每个离子浓度用摩尔溶解度 \(s\) 表示出来,再代入即可。本计算器使用的是您直接输入的离子浓度。