電離度是弱電解質(zhì)達(dá)到解離平衡時(shí),已解離的濃度與起始濃度的比值,用α表示。
電離度大小可以表示弱電解質(zhì)的相對(duì)強(qiáng)弱。電離度除和電解質(zhì)的本性有關(guān)外,還和溶液的濃度、溫度有關(guān)。
電離度和解離常數(shù)之間存在著一定的關(guān)系。
弱電解質(zhì)AB的解離常數(shù)為Kθ,電離度為α,起始濃度為c,則
AB(aq) ? A+(aq) + B-(aq)
起始濃度/mol·dm-3 c 0 0
平衡濃度/mol·dm-3 c(1-α) cα cα
Kθ=cα·cα/c(1-α)=cα2/(1-α) (2-10)
當(dāng)c/Kθ>500時(shí),α很小,可以認(rèn)為1-α≈1,于是
Kθ=cα2
式(2-11)表明弱電解質(zhì)溶液的濃度度、電離度和解離常數(shù)之間的關(guān)系。在一定溫度下,弱電解質(zhì)的電離度α隨其濃度的減小而增大,這個(gè)關(guān)系式稱(chēng)作稀釋定律。
一元弱電解質(zhì)電離出來(lái)的離子濃度為
例2-8 計(jì)算0.100mo/dm3HAc溶液中的pH值及解離度(Kθa=1.74×10-5)。
解:因?yàn)閏/Kθ>500;所以1-α≈1
從而
例2-9 計(jì)算0.100mol/dm3NaAc溶液的OH-濃度和pH值。
解:Ac-可作為弱堿,在水中存在如下解離平衡
任何共軛酸堿的解離常數(shù)之間都有同樣的關(guān)系,即Kθb=Kθw/Kθa。Kθa、Kθb互成反比,這體現(xiàn)了共軛酸堿之間的強(qiáng)度的關(guān)系,酸酸越強(qiáng),其共軛堿越弱,強(qiáng)酸(如HCl、HNO3)的共軛軛堿(CI-、NO3-)堿性極弱,可認(rèn)為是中性的。根據(jù)前面關(guān)系式,也可看出,只要知道共軛酸堿中酸的解離常數(shù)Kθa,便可算算出其共軛堿的解離常數(shù),或已知堿的解離常數(shù)Kθb,便可算出其共軛酸的解離常數(shù)Kθa。例如,已知HAc的Kθa=1.74×10-5,則則Ac-的Kθb為:Kθb=5.75×10-10。