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酸的强弱与浓度实验解说
浓酸和强酸具有不同的含义。通过改变酸的分析浓度和平衡常数，比较酸的质子浓度、pH值以及解离程度。可以通过比较在相同浓度下酸的强度差异，以及相同酸的稀释情况，来区分酸的强度和浓度。
它是怎么工作的？
酸的强度是指其易于离解的趋势，浓度是指单位体积中酸的量。它可以用 pH = −log₁₀[H⁺] 和 α = [H⁺]/C 来定义。
关键关系
Ka = x²/(C−x) · x = 2KaC/(√(Ka²+4KaC)+Ka)
尝试这个实验
- 选择一种强酸和一种弱酸，并改变它们的浓度和Ka值。对于强酸，在计算中不使用Ka调整值。一个粒子代表 100 单位酸的比例。
- 分别以 0.100 mol/L 的浓度，运行并记录弱酸和强酸，弱酸的Ka值设定为 1.8×10⁻⁵。
- 记录弱酸浓度降低到 0.010 mol/L 的情况，以及 Ka 增加到 9.0×10⁻⁵ 的情况。
解读您的结果
当相同弱酸进行稀释时，pH值和离解度如何变化？
如果以相同的 Ka 稀释，[H⁺] 降低，pH 增加。同时，所有酸的电离比 α 增加。在相同的温度下，Ka 保持不变。
假设与限制
25℃是单质酸的理想浓度平衡。对于弱酸，使用精确的方程：x² + Ka*x - Ka*C = 0。活性和多样性资产不考虑。水的自离子化仅在 [H⁺] ≥ 10⁻⁶ mol/L 时被忽略（显著大于 10⁻⁷）。整个输入范围都满足此条件。Ka = 1.8×10⁻⁵ 是一种醋酸的例子。粒子比例取整到最近的 100。