电离常数的计算dianli changshu de jisuan
弱电解质在水中只有少部分电离,大部分以未电离的分子形式存在。电离达平衡时,AB
A++B-,三者浓度间的关系可表示为

Ki叫做电离平衡常数。习惯上常用K
a表示弱酸的电离常数,Kb表示弱碱的电离常数。电离常数随温度变化而变化,与溶液的浓度无关,它的大小表示弱电解质电离为离子的趋势大小。
电离常数与电离度都能表示弱电解质电离程度的大小,但二者不同。电离常数不受浓度影响,电离度却随浓度而变化,因此各种弱电解质电离的强弱,可用同一温度下各弱电解质的电离常数进行比较。电离常数Ki与电离度α的关系:

由此式看出,温度一定时K
i为定值,溶液的浓度越小,其电离度越大; 由溶液的浓度和电离度可计算电离平衡常数。
例1 某温度下0.01mol·L
-1醋酸溶液的电离度为4.2%,求醋酸的电离平衡常数。

以上两种计算,对10
-5数量级来说,K
a值相差甚小。
答醋酸的电离常数为1.84×10
-5或1.76×10
-5例2某温度下0.1mol·L
-1氨水中OH-浓度为1.33×10
-3mol·L
-1,求氨水的电离常数。

答 氨水的电离常数为1.77×10
-5。
例3已知醋酸的电离常数为1.82×10
-5,求0.1mol·L
-1和0.01mol·L
-1醋酸溶液的电离度与氢离子浓度。

答0.1mol·L
-1醋酸溶液的α=1.35%,〔H
+〕
=1.35×10
-3mol·L
-1。
0.01mol·L
-1醋酸溶液的 α=4.27%,〔H
+〕=4.27×10
-4mol·L
-1。
由此题看出醋酸浓度变小,其电离度变大,而单位体积内的H
+数仍是减少了,即[H
+]变小。
以上是讨论一元弱酸或一元弱碱的电离情况,对于多元弱酸,如H
2S,H
2CO
3,在水溶液中是分步电离的,每一步电离都有相应的电离平衡常数。例如

由于K
1>>K
2,H
2S的第二步电离比第一步困难得多,所以在多元弱酸溶液中,H
+的主要来源为第一步电离,第二步电离出的H
+很少,可以忽略不计。一般计算时用K
1就行了。如果要计算[S
2-]或[CO
2-3],可将两步电离合并写为一式,即

第二步电离出的S
2-是非常少的。