题目
难溶电解质的 K sp 越小,溶解度越小。A. 正确B. 错误
难溶电解质的 K sp 越小,溶解度越小。
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
本题考查难溶电解质的溶度积常数($K_{sp}$)与溶解度之间的关系。解题思路是需要明确$K_{sp}$和溶解度的概念,然后分析不同类型难溶电解质中$K_{sp}$与溶解度的关系,以此来判断该说法是否正确。
1. 明确相关概念
- 溶度积常数$K_{sp}$:对于难溶电解质$A_{m}B_{n}$,在一定温度下,其沉淀溶解平衡为$A_{m}B_{n}(s)\rightleftharpoons mA^{n + }(aq)+nB^{m - }(aq)$,溶度积常数$K_{sp}=[A^{n + }]^{m}[B^{m - }]^{n}$,其中$[A^{n + }]$和$[B^{m - }]$分别表示平衡时$A^{n + }$和$B^{m - }$的物质的量浓度。
- 溶解度:在一定温度下,某固态物质在100g溶剂中达到饱和状态时所溶解的溶质的质量。
2. 分析不同类型难溶电解质中$K_{sp}$与溶解度的关系
- AB型难溶电解质:如$AgCl$,其沉淀溶解平衡为$AgCl(s)\rightleftharpoons Ag^{+}(aq)+Cl^{-}(aq)$,设$AgCl$的溶解度为$s$(单位:$mol/L$),则平衡时$[Ag^{+}]=[Cl^{-}]=s$,$K_{sp}=[Ag^{+}][Cl^{-}]=s\times s = s^{2}$,所以$s=\sqrt{K_{sp}}$。在这种情况下,$K_{sp}$越小,溶解度$s$越小。
- $A_{2}B$型或$AB_{2}$型难溶电解质:以$Ag_{2}CrO_{4}$为例,其沉淀溶解平衡为$Ag_{2}CrO_{4}(s)\rightleftharpoons 2Ag^{+}(aq)+CrO_{4}^{2 - }(aq)$,设$Ag_{2}CrO_{4}$的溶解度为$s$(单位:$mol/L$),则平衡时$[CrO_{4}^{2 - }]==s$,$[Ag^{+}]=2s$,$K_{sp}=[Ag^{+}]^{2}[CrO_{4}^{2 - }]=(2s)^{2}\times s = 4s^{3}$,所以$s=\sqrt[3]{\frac{K_{sp}}{4}}$。
3. 举例说明$K_{sp}$小溶解度不一定小
$AgCl$的$K_{sp}=1.8\times10^{-10}$,$Ag_{2}CrO_{4}$的$K_{sp}=1.1\times10^{-12}$。
- 对于$AgCl$,$s_{AgCl}=\sqrt{K_{sp}(AgCl)}=\sqrt{1.8\times10^{-10}}\approx1.34\times10^{-5}mol/L$。
- 对于$Ag_{2}CrO_{4}$,$s_{Ag_{2}CrO_{4}}=\sqrt[3]{\frac{K_{sp}(Ag_{2}CrO_{4})}{4}}=\sqrt[3]{\frac{1.1\times10^{-12}}{4}}\approx6.5\times10^{-5}mol/L$。
可以看出$K_{sp}(AgCl)>K_{sp}(Ag_{2}CrO_{4})$,但$s_{AgCl}