关于电离度和电离常数的计算公式,综合权威资料整理如下:
一、电离度计算公式
电离度(α)表示电解质在溶液中电离的程度,计算公式为: $$ \alpha = \frac{n_{\text{已电离}}}{n_{\text{总}}} \times 100% = \frac{c[A^+][B^-]}{c[HA]_0} \times 100% $$
其中:
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$n_{\text{已电离}}$:已电离的分子数
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$n_{\text{总}}$:原有分子总数(已电离 + 未电离)
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$c[A^+][B^-]$:电离后离子的浓度
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$c[HA]_0$:电离前电解质的浓度
示例 :醋酸(HA)的电离度计算: $$ \alpha = \frac{c[H^+][CH_3COO^-]}{c[CH_3COOH]_0} \times 100% $$
二、电离常数($K$)计算公式
电离常数表示电解质电离的难易程度,计算公式为: $$ K = \frac{c[A^+]^x \cdot c[B^-]^y}{c[AB]^{x+y}} $$
其中:
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$c[A^+]$、$c[B^-]$、$c[AB]$:电离平衡时各离子的浓度
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$x$、$y$:离子在化学式中的化学计量数
示例 :醋酸(HA)的电离常数: $$ K_a = \frac{c[H^+][CH_3COO^-]}{c[CH_3COOH]_0} $$
对于弱酸HA,$y=1$,$x=1$。
三、特殊说明
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水的电离常数 :$K_w = [H^+][OH^-] = 1 \times 10^{-14}$(25℃)
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影响因素 :电离常数仅与温度有关,温度升高,$K$值增大
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应用 :通过$K$值可判断电解质强弱,$K_a$越大,酸越强
以上公式适用于弱电解质的电离分析,强电解质完全电离,其电离常数可视为1。