一元弱酸的解離平衡及解離度

一、一元弱酸的解離平衡

醋酸 CH3COOH (經常簡寫做 HAc) 溶液中存在著平衡：

其平衡常數表達式可寫成：

上式是酸式解離平衡常數的公式， [H+]、[Ac－] 和 [HAc] 分別表示 H+、Ac－ 和 HAc 的平衡濃度。

若用 c0 表示醋酸溶液的起始濃度，則有[H+]=[Ac－]，[HAc]= c0—[H+]

將各平衡濃度代入式(1)得：

解一元二次方程，可以在已知弱酸的起始濃度和平衡常數的前提下，求出溶液的[H+]。

       在化學平衡中提到，平衡常數的大小可以說明反應進行的程度。當解離平衡常數K很小時，酸的解離程度較小，若同時酸的起始濃度c0又較大，則會有c0》[H+]，於是上式可簡化成

這時溶液的[H+]可以用公式求得：

    一般來說，當c0>400Ka時，即可用式(4)求得一元弱酸的[H+]。

是一種平衡常數，表示弱酸解離出離子的趨勢的大小，K值越大表示解離的趨勢。按Ka把酸分類如下：

對於指定的酸，解離常數隻與溫度有關，而與酸溶液的起始濃度無關。

二、解離度

1、解離度

定義：解離度即解離平衡時電解質已解離部分佔總量的百分比。

表示電解質在指定條件下解離的程度，它不但與解離平衡常數有關，而且與電解質的起始濃度有關。

2、解離度與解離平衡常數的關係

上述兩式稱為「稀釋定律」。

對於弱酸，在指定溫度下， a與 c ½成反比，比例常數即：

平衡常數Ka不隨濃度變化，但作為轉化百分數的解離度a，卻隨起始濃度的變化而變化。從上述公式看出，起始濃度c0越小，解離度a值越大。

例：計算 0.10mol / L HAc  溶液的 [H+] 和解離度

已知 HAc 的 KaӨ ＝1.8×10–5

若不採用近似計算，而將平衡常數的值代入其表達式中，則有：