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弱电解质的电离度和稀释定律


实验室k / 2018-07-10

    电离度是弱电解质达到解离平衡时,已解离的浓度与起始浓度的比值,用α表示。
    电离度大小可以表示弱电解质的相对强弱。电离度除和电解质的本性有关外,还和溶液的浓度、温度有关。
    电离度和解离常数之间存在着一定的关系。

弱电解质的电离度和稀释定律


    弱电解质AB的解离常数为Kθ,电离度为α,起始浓度为c,则

AB(aq)       ⇌     A+(aq)      +     B-(aq)

    起始浓度/mol·dm-3            c                 0                 0
    平衡浓度/mol·dm-3          c(1-α)            cα               cα

Kθ=cα·cα/c(1-α)=cα2/(1-α)          (2-10)

    当c/Kθ>500时,α很小,可以认为1-α≈1,于是

Kθ=cα2

    式(2-11)表明弱电解质溶液的浓度度、电离度和解离常数之间的关系。在一定温度下,弱电解质的电离度α随其浓度的减小而增大,这个关系式称作稀释定律。
    一元弱电解质电离出来的离子浓度为

    例2-8  计算0.100mo/dm3HAc溶液中的pH值及解离度(Kθa=1.74×10-5)。
    解:因为c/Kθ>500;所以1-α≈1

    从而

    例2-9  计算0.100mol/dm3NaAc溶液的OH-浓度和pH值。
    解:Ac-可作为弱碱,在水中存在如下解离平衡

 

    任何共轭酸碱的解离常数之间都有同样的关系,即Kθb=Kθw/Kθa。Kθa、Kθb互成反比,这体现了共轭酸碱之间的强度的关系,酸酸越强,其共轭碱越弱,强酸(如HCl、HNO3)的共轭轭碱(CI-、NO3-)碱性极弱,可认为是中性的。根据前面关系式,也可看出,只要知道共轭酸碱中酸的解离常数Kθa,便可算算出其共轭碱的解离常数,或已知碱的解离常数Kθb,便可算出其共轭酸的解离常数Kθa。例如,已知HAc的Kθa=1.74×10-5,则则Ac-的Kθb为:Kθb=5.75×10-10

 


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