离子积常数英文解释翻译、离子积常数的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ion-product constant

分词翻译：

离子积的英语翻译：

【化】 ion product; ionic product

常数的英语翻译：

constant; invariable
【计】 C
【化】 constant
【医】 constant
【经】 constant

专业解析

离子积常数（Ion Product Constant），在化学中特指溶度积常数（Solubility Product Constant），是描述难溶电解质在水溶液中达到溶解-沉淀平衡状态时，其离子浓度幂次方乘积的常数。以下是详细解释：

一、基本概念

定义
离子积常数（( K{sp} )）表示难溶电解质（如 ( ce{BaSO4} )、( ce{AgCl} )）在其饱和溶液中，各离子浓度（以化学计量数为指数）的乘积。例如：

[ ce{AgCl(s) <=> Ag^+(aq) + Cl^-(aq)} quad K{sp} = [ce{Ag^+}][ce{Cl^-}] ] 其中 ( [ce{Ag^+}] ) 和 ( [ce{Cl^-}] ) 为平衡时的离子浓度（单位：mol/L）。
与离子积（Q）的区别
- 离子积（Q）：任意状态下离子浓度的乘积，用于判断反应方向。
- 离子积常数（( K_{sp} )）：仅针对饱和溶液，是 ( Q ) 的特例（( Q = K_{sp} ) 时平衡）。

二、数学表达式与计算

对于通式：

[ ce{A_mBn(s) <=> m A^{n+}(aq) + n B^{m-}(aq)} ]

其溶度积常数为：

[ K{sp} = [ce{A^{n+}}]^m [ce{B^{m-}}]^n ]

示例：

( ce{CaF2} )：( K_{sp} = [ce{Ca^{2+}}][ce{F^-}] )
( ce{Fe(OH)3} )：( K_{sp} = [ce{Fe^{3+}}][ce{OH^-}] )

三、核心应用：判断沉淀生成与溶解

通过比较 ( Q ) 与 ( K_{sp} )：

( Q < K_{sp} )：溶液未饱和，沉淀溶解。
( Q = K_{sp} )：饱和溶液，平衡状态。
( Q > K_{sp} )：过饱和，沉淀生成。

实例：

若 ( [ce{Ag^+}] = 10^{-3} , text{mol/L} ) 和 ( [ce{Cl^-}] = 10^{-4} , text{mol/L} )（( K{sp, ce{AgCl}} = 1.8 times 10^{-10} )），则：

[ Q = (10^{-3})(10^{-4}) = 10^{-7} > K{sp} ]

结论：生成 ( ce{AgCl} ) 沉淀。

四、英文术语对照

离子积常数：Ion Product Constant
溶度积常数：Solubility Product Constant
溶解平衡：Dissolution Equilibrium
饱和溶液：Saturated Solution

五、实际意义

指导分离提纯：利用不同物质 ( K_{sp} ) 差异分离离子（如沉淀法除杂质）。
解释自然现象：如钟乳石形成（( ce{CaCO3} ) 沉淀与溶解平衡）。
医学应用：肾结石成因分析（尿液中钙盐 ( K_{sp} ) 超标）。

参考资料：

北京师范大学《无机化学》电子版（链接）
IUPAC化学术语数据库（链接）
Khan Academy溶解度平衡课程（链接）

网络扩展解释

离子积常数是化学中描述溶液中离子浓度乘积的重要参数，主要用于判断溶解平衡状态。以下是详细解释：

1.定义与公式

离子积常数（常用符号为Q或IP）表示在任意溶液中，难溶电解质的离子浓度按化学计量数幂次方的乘积。以难溶盐AB的溶解平衡为例：
$$ AB{(s)} rightleftharpoons A^+{(aq)} + B^-{(aq)} $$
其溶度积常数（Ksp）为饱和溶液中的离子积：
$$ K{sp} = [A^+][B^-] $$
而离子积（Q）是任意状态下的浓度乘积，不一定是饱和状态。

2.判断溶解平衡

通过比较离子积（Q）与溶度积（Ksp）可判断溶液状态：

Q < Ksp：溶液未饱和，固体继续溶解。
Q = Ksp：达到动态平衡，溶液饱和。
Q > Ksp：溶液过饱和，将有沉淀生成。

3.影响因素

温度：Ksp随温度变化（多数情况下温度升高，Ksp增大）。
离子强度：高浓度其他离子可能通过活度系数影响实际表现（但Ksp本身是热力学常数，仅与温度相关）。

4.应用场景

沉淀分析：预测混合溶液是否产生沉淀（如污水处理中重金属去除）。
溶解度计算：通过Ksp推导难溶物质的溶解度（如CaCO₃的溶解度为$sqrt{K_{sp}}$）。
药物制备：控制药物成分溶解度以避免结晶析出。

5.与水离子积（Kw）的区别

水的离子积常数Kw（$$ K_w = [H^+][OH^-] = 1 times 10^{-14} text{（25℃）} $$）是特例，描述水的自偶电离平衡，与一般溶度积的物理意义不同。

示例

若将0.01 M的AgNO₃与NaCl溶液混合，计算AgCl是否沉淀（已知AgCl的Ksp=1.8×10⁻¹⁰）：
$$ Q = [Ag^+][Cl^-] = (0.01)(0.01) = 1 times 10^{-4} $$
由于Q > Ksp，AgCl沉淀会生成。

通过离子积常数，可系统分析溶解与沉淀的动态过程，广泛应用于化学、环境科学和材料工程等领域。