水に難溶性の（溶けにくい）物質もほんの少し溶けて平衡状態になります。このような難溶性の塩の溶解平衡と溶解度積について共通イオンの役割と共に説明しておきます。沈澱が生じる仕組みが分かるので見ておいて下さい。
溶解平衡とは
水に溶けにくい物質もわずかに溶けて飽和水溶液になります。
例えば塩化銀（\(\mathrm{AgCl}\)）は水に難溶ですが
\( \mathrm{AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^++Cl^-}\)
のように溶け残った固体の \(\mathrm{AgCl(s)}\) と、溶けた銀イオンと塩化物イオンとの間に平衡が成り立っています。
このような平衡を「溶解平衡」といいます。
平衡状態なので、固体とイオンが入れかわる速さが同じになっているだけですよ。
塩化銀の固体から銀イオンと塩化物イオンになる速さと、
\( \mathrm{AgCl(s) \rightarrow Ag^+\,+\,Cl^-}\)
銀イオンと塩化物イオンが結合して固体の塩化銀になる
\( \mathrm{Ag^+\,+\, Cl^- \rightarrow AgCl(s)}\)
速さが同じで、見かけ上反応が止まっている状態ですね。
溶解度積とは
\( \mathrm{AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^++Cl^-}\)
の平衡定数は
\( \displaystyle K=\mathrm{\frac{[Ag^+][Cl^-]}{[AgCl(s)]}}\)
となりますが固体は十分にあるということで一定の値とすると、
\(K\mathrm{_{sp}=[Ag^+][Cl^-]}\) （一定）
となります。
この \(K\mathrm{_{sp}}\) を溶解度積といいます。
（「sp」は「solubility product」の頭文字です。）
この溶解度積は物質によって違うし温度によっても変化します。
沈澱の生成条件
難溶性の塩の溶解平衡で、溶液中のイオン濃度の変化によって沈澱が生じて増えることがあります。
\( \mathrm{AB\rightleftharpoons A^++B^-}\)
の溶解平衡で \(\mathrm{[A^+]}\) と \(\mathrm{[B^-]}\) の積が溶解度積を超えると沈澱が生じます。
実際の数字は小さいので簡単な数字で考えてみると、
\(K\mathrm{_{sp}=100}\) だとします。
\(\mathrm{[A^+]}=10\,,\,\mathrm{[B^-]}=10\) の場合、
\(\mathrm{[A^+][B^-]=100}\) で平衡状態なので沈澱は増えません。
ここに \(\mathrm{B^-}\) を加え \(\mathrm{[B^-]}=12\) とすると \(\mathrm{[A^+][B^-]=120}\) となり、
溶解度積を超えるので沈澱が生じて増えるということです。
共通イオン効果
例えば、塩化ナトリウムの飽和水溶液に塩酸ガスを通じると水溶液中の塩化物イオン濃度が増加し、
\( \mathrm{NaCl\rightleftharpoons Na^++Cl^-}\)
の平衡が左に移動します。
すると塩化ナトリウムの沈澱（結晶）が新たにできて増えることになります。
逆に塩素ガスを抜いて平衡を右に移動させて沈澱が減るということも起こり得ますね。
溶解度積は一定に保たれるからです。
このように平衡に関係するイオンを「共通イオン」といい、共通イオンを変化させることによりもとの塩の溶解度が変化する現象を「共通イオン効果」といいます。
※
ところで、塩化銀（\(\mathrm{AgCl}\)）の場合イオンの価数は同じでした。
\( \mathrm{AgCl(s) \rightleftharpoons Ag^++Cl^-}\)
だから \(K\mathrm{_{sp}=[Ag^+][Cl^-]}\) となったのですが、
価数の違うイオンからなる難溶性の塩の溶解平衡ではちょっと違ってきます。
水酸化鉄（\(\mathrm{Fe(OH)_3}\)）も難溶性の塩で平衡は
\( \mathrm{Fe(OH)_3(s)\rightleftharpoons Fe^++3OH^-}\)
となっており、溶解度積は \(K\mathrm{_{sp}=[Fe^{3+}][OH^-]^3}\) となります。
溶解度積を求めるときはイオン濃度を係数分だけ累乗するのを忘れないようにしておいて下さい。
難しい話になるのでスルーしても良いですが化学平衡なので平衡定数に累乗計算が出てくるのは当然ですよね。
もちろん溶解度積を物質ごとに覚える必要はありませんし、温度変化するので定数の値を覚える必要もありません。
どちらも問題に与えられるはずです。
ただ、難溶性の物質でも溶けているイオンには化学平衡が成り立つ、ということは覚えておいて下さい。
ここでは溶解度積という言葉と沈澱のできる仕組みを理解してくれたらそれで良いです。
（できれば計算問題もできるようになって欲しいとは思いますけどね。笑）
何より重要なのはルシャトリエの原理から成り立ってくる化学平衡です。
復習することはもちろんですが、ある程度の簡単な計算ができるようになっておくと基本はできてきますよ。
数学で指数、対数に慣れておくと楽です。
数学にとってはそれほど難しい計算ではありませんから、少しでも時間があるなら指数対数の基本計算を先にやっておくと良いですね。