分析中的化學平衡

溶度積

把一小撮粉筆灰放進水裡,大部分就那麼待著,怎麼也不溶。但有一點點確實溶了,於是在固體上方的水裡飄著穩定而微量的鈣離子和碳酸根離子。溶度積就是那個數,它精確地框定了這層薄薄的溶解離子在固體停止溶解之前最多能擠到多擁擠。

它其實就是一種微溶固體溶解成它的離子時的平衡常數,記作 Ksp。寫它的方法是把平衡時各離子的濃度相乘、每個都按其係數取冪——而固體本身永遠不出現,因為它的「濃度」不變。Ksp 很小,說明這是一種吝嗇出離子、幾乎不溶的固體;大一些,則說明溶進溶液的更多。

Ksp 是凡是涉及沉澱的事情的實用工具:預測會不會生成沉澱、計算有多少分析物丟失在了它本應離開的溶液裡、判斷一種重量法或滴定法何時可信。一個誠實的提醒:查表得到的 Ksp 值假定的是理想的稀溶液,所以在真實的、含鹽的樣品裡,你可能需要活度係數才能得到正確答案——而且 Ksp 預測的是沉澱能不能生成,而不是它實際生成得有多快。

氯化銀的 Ksp 約為 1.8 x 10^-10。所以在純水中每升只大約溶解 1.3 x 10^-5 莫耳——這正是為什麼 AgCl 在氯離子滴定中能形成如此乾淨的沉澱。

極小的 Ksp 意味著幾乎一切都留作固體。

不要把 Ksp(一個固定的常數)和莫耳溶解度(實際溶解的量)混為一談。兩者相關卻不相等:莫耳溶解度取決於 Ksp,並會被同離子降低,而 Ksp 本身在給定溫度下保持不變。

又稱
Kspsolubility product constant溶度积溶度積