电离平衡常数通常用符号 Kₐ 表示,主要用于描述弱电解质的电离程度。以下是关于 Kₐ 的详细说明:
一、定义与表达式
对于弱酸 HA 的电离反应: $$\text{HA} \rightleftharpoons \text{H}^+ + \text{A}^-$$
电离平衡常数 Kₐ 的表达式为: $$K_a = \frac{[\text{H}^+][\text{A}^-]}{[\text{HA}]}$$
其中,方括号内物质浓度需使用电离方程式的计量数幂次。
二、物理意义
-
反映电离趋势 :Kₐ 值越大,表示酸电离出的氢离子越多,电离趋势越强;
-
酸碱性强弱指标 :Kₐ 越大,酸的酸性越强(例如醋酸 Kₐ=1.8×10⁻⁵);
-
温度依赖性 :Kₐ 随温度升高而增大。
三、应用场景
-
酸碱滴定 :通过酸碱中和反应的平衡常数计算滴定终点;
-
盐类水解 :如醋酸氢钠(CH₃COONa)的水解常数与 Kₐ 关联。
四、注意事项
-
Kₐ 仅适用于弱酸或弱碱,强酸(如 HCl)的离解常数视为 1;
-
多元弱酸分步电离时,需用各步平衡常数(如 H₂A 的电离分步为 H₂A ⇌ H⁺ + HA 和 HA ⇌ H⁺ + A⁻)。
电离平衡常数确实用 Kₐ 表示,其核心作用是量化弱电解质的电离行为。