五大平衡常数公式如下:
- 化学平衡常数 (Kc) :
对于一般的可逆反应 $\text{aA} + \text{bB} \rightleftharpoons \text{cC} + \text{dD}$,其平衡常数 $K_c$ 的表达式为:
$$ K_c = \frac{[C]^c ^d}{[A]^a [B]^b} $$ 其中,$[A]$、$[B]$、$[C]$ 和 $$ 分别表示平衡时 A、B、C 和 D 的浓度,$c$、$d$、$a$ 和 $b$ 分别表示它们在化学方程式中的化学计量数。 2. 电离平衡常数 (Ka 或 Kb) :
- 对于弱酸 HA 的电离平衡: $$
K_a = \frac{[H^+][A^-]}{[HA]}
$$
- 对于弱碱 BOH 的电离平衡: $$
K_b = \frac{[OH^-][B^+]}{[BOH]}
$$ 其中,$[H^+]$ 和 $[OH^-]$ 分别表示溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度,$[A^-]$ 和 $[B^+]$ 分别表示 A- 和 B+ 离子的浓度。 3. 水的离子积常数 (Kw) : $$
K_w = [H^+][OH^-]
$$ 适用于纯水及电解质水溶液,温度升高时 $K_w$ 增大。 4. 盐的水解常数 (Kh) : 对于盐溶液中的水解反应,例如醋酸铵的水解: $$
K_h = \frac{[OH^-][CH_3COO^-]}{[CH_3COO^+]}
$$ 其中,$[OH^-]$ 和 $[CH_3COO^-]$ 分别表示溶液中的氢氧根离子和醋酸根离子浓度,$[CH_3COO^+]$ 表示醋酸根离子的浓度。 5. 溶度积常数 (Ksp) : 对于难溶电解质,例如 $AgCl$ 的溶解平衡: $$
K_{sp} = [Ag^+][Cl^-]
$$ 或对于 $Fe(OH)_3$ 的溶解平衡: $$
K_{sp} = [Fe^{3+}][OH^-]^3
$$ 其中,$[Ag^+]$、$[Cl^-]$、$[Fe^{3+}]$ 和 $[OH^-]$ 分别表示相应离子在溶液中的浓度。 这些公式涵盖了化学平衡常数、电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解常数和溶度积常数,适用于不同的化学反应和溶液类型。这些平衡常数的计算和应用在分析化学、环境科学和材料科学等领域非常重要。