意義與機制
弱的HA在水中發生解離,形成H⁺和A⁻離子。Ka值越大,在相同條件下,其解離的趨勢就越明顯。
在相同的濃度下,強酸和弱酸表現出不同的氫離子濃度。 儘管稀釋弱酸可能會增加其解離比,但氫離子濃度本身可能會降低。
關係與條件
對於一種一價弱酸,忽略水自電離,則 Ka = x²/(C−x),其中 x 代表由於電離產生的氫離子濃度。 pH 值取決於實際的 H⁺ 濃度,而不是僅僅根據酸的名稱來確定。
只有當 x 遠小於 C 時,C−x 才可以被近似為 C。 極稀溶液以及在多個階段發生離解的酸,需要額外的平衡。
觀察實驗中需要注意的事物
酸的強度是指其易於離解的趨勢,濃度是指單位體積中酸的量。它可以用 pH = −log₁₀[H⁺] 和 α = [H⁺]/C 來定義。
25℃是單質酸的理想濃度平衡。對於弱酸,使用精確的方程:x² + Ka*x - Ka*C = 0。活性和多樣性資產不考慮。水的自離子化僅在 [H⁺] ≥ 10⁻⁶ mol/L 時被忽略(顯著大於 10⁻⁷)。整個輸入範圍都滿足此條件。Ka = 1.8×10⁻⁵ 是一種醋酸的例子。粒子比例取整到最近的 100。
關鍵關係與符號
Ka = x²/(C−x) · x = 2KaC/(√(Ka²+4KaC)+Ka)
| 符號 | 含義 | 單位 |
|---|---|---|
| Ka | 酸解離常數 | 在標準條件下 |
| C, x | 正式的酸濃度和解離量 | mol/L |
透過範例確認
當相同弱酸進行稀釋時,pH值和離解度如何變化?
如果以相同的 Ka 稀釋,[H⁺] 降低,pH 增加。同時,所有酸的電離比 α 增加。在相同的溫度下,Ka 保持不變。
常見誤解
- 弱酸並非一定是指稀酸。
