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溶解度積の基本md 9a57f80
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溶解度積ようかいどせきの基本きほん

date2026-07-14document_iddoc_534a0989d998e7c8f775bee40312a061description溶解度積を、難溶性塩の溶解平衡として定義し、イオン積との比較から沈殿の有無を判断する。prerequisites化学平衡の基本 / 酸と塩基平衡の基本 / 物質量とモルtype講義statusactiverelateddata/lecture/chemistry/theoretical/theoretical-chemistry-portal.lecture.n.md / data/lecture/chemistry/theoretical/chemical-equilibrium-basics.lecture.n.md
chemistrytheoreticalhighschoollecture

1導入どうにゅう

この講義こうぎでは、溶解度積ようかいどせきsolubility productを沈殿ちんでんが出でるかどうかを、溶解平衡ようかいへいこうとイオン積せきの比較ひかくで判断はんだんする基準きじゅんとして解説かいせつする。

2用語ようごと定義ていぎ

難溶性塩なんようせいえんsparingly soluble saltとは、水みずに少すこししか溶とけない塩えんである。

溶解度積ようかいどせきsolubility product Ksp とは、難溶性塩なんようせいえんが飽和ほうわして溶解平衡ようかいへいこうにあるときのイオン濃度のうどの積せきである。

イオン積せきionic product Q とは、任意にんいの時点じてんでのイオン濃度のうどを溶解度積ようかいどせきと同おなじ形かたちに掛かけた量りょうである。

3方針ほうしん

沈殿ちんでんの有無うむは、次つぎで判断はんだんする。

  1. 溶解平衡式ようかいへいこうしきを書かく。
  2. Ksp の形かたちを書かく。
  3. 混合後こんごうごのイオン濃度のうどから Q を計算けいさんする。
  4. Q と Ksp を比較ひかくする。

4厳密げんみつな説明せつめい

4.1関係式かんけいしき:溶解平衡ようかいへいこうから溶解度積ようかいどせきが出でる

仮定かていとして、難溶性塩なんようせいえん AgCl の溶解平衡ようかいへいこうを

AgCl(s)⇌Ag+(aq)+Cl-(aq)

とする。結論けつろんは、高校化学こうこうかがくの濃度近似のうどきんじで Ksp=[Ag+][Cl-] である。

証明しょうめいする。平衡定数へいこうていすうは生成物せいせいぶつの濃度のうどを係数乗けいすうじょうして掛かけ、反応物はんのうぶつの濃度のうどで割わる形かたちで書かく。ただし純粋じゅんすいな固体こたい AgCl(s) の活量かつりょうは 1 と扱あつかう。したがって式しきには水溶液中すいようえきちゅうの Ag+ と Cl- だけが残のこり、Ksp=[Ag+][Cl-] を得える。□

4.2判定はんていの理由りゆう

Q<Ksp なら、まだイオンが飽和ほうわに達たっしておらず、沈殿ちんでんは生しょうじない。Q=Ksp なら飽和ほうわである。Q>Ksp なら、イオンが多おおすぎるため、一部いちぶが固体こたいとして析出せきしゅつし、Q が Ksp へ下さがる向むきに進すすむ。

5具体例ぐたいれい

AgCl では、

Ksp=[Ag+][Cl-]

である。混合後こんごうごに [Ag+]=1.0×10-3、[Cl-]=1.0×10-3 なら、

Q=1.0×10-6

を計算けいさんし、これを Ksp と比較ひかくする。数値すうちの大小だいしょうだけでなく、同おなじ形かたちのイオン積せきで比較ひかくしていることが重要じゅうようである。

6見分みわけ方かた

状況じょうきょう見みるもの
沈殿ちんでんが出でるかQ と Ksp
共通きょうつうイオンが加くわわるイオン濃度のうどが増ふえ Q が変かわる
酸さんで溶とけるかイオンが別反応べつはんのうで消費しょうひされるか

7どこまで成立せいりつするか

Ksp は温度おんどに依存いぞんする。厳密げんみつには活量かつりょうを使つかうが、高校化学こうこうかがくでは希薄溶液きはくようえきの濃度近似のうどきんじで扱あつかう。錯形成さくけいせいや酸塩基反応さんえんきはんのうが同時どうじに起おこると、単純たんじゅんな Ksp 比較ひかくだけでは足たりない。

8最終形さいしゅうけい

[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")]Q<Ksp⇒沈殿なし
[PARSE ERROR: Undefined("Command(\"boxed\")")]Q>Ksp⇒沈殿が生じる

9一言ひとことでいうと

溶解度積ようかいどせきは、難溶性塩なんようせいえんの溶解平衡ようかいへいこうで許ゆるされるイオン積せきの上限じょうげんを与あたえる。

10関連かんれんリンク

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