高中化学中,沉淀的计算主要涉及到溶度积常数(Ksp)的概念。
溶度积常数是指难溶电解质在溶液中达到沉淀溶解平衡时,各离子浓度的乘积。对于一般形式的AB型难溶电解质,其溶度积常数表达式为:Ksp = [A^+] * [B^(n-)]其中,[A^+]和[B^(n-)]分别表示A^+和B^(n-)离子的摩尔浓度。当溶液中的离子浓度乘积大于溶度积常数时,就会生成沉淀;反之,则不会生成沉淀。例如,计算AgCl的沉淀问题,首先需要知道AgCl的溶度积常数Ksp = 1.8×10^-10。假设我们向含有0.01mol/L Cl^-的溶液中加入AgNO3溶液,直到刚好形成AgCl沉淀,此时溶液中Cl^-的浓度会降至Ksp所对应的浓度,即:
1. 8×10^-10 = [Ag^+][Cl^-]由于[Cl^-] = 0.01mol/L,我们可以计算出[Ag^+] = 1.8×10^-10 / 0.01 = 1.8×10^-8 mol/L。这就是形成沉淀时Ag^+的浓度。