不同的弱电解质在水中电离的程度是不同的,一般用电离度和电离
常数来表示。电离度——弱电解质在溶液里达电离平衡时,已电离的电解质分子数占原来总分子数(包括已电离的和未电离的)的百分数。即电离度表示
弱酸、
弱碱在溶液中离解的程度。
对于
一元弱酸,当时,可以推导出一元弱酸电离度与氢离子浓度的近似公式:
多元弱酸、弱碱的
电离是分步进行的,每步电离都存在相应的电离平衡。实验和理论计算证明,它们的二步电离度远远小于一步电离度,三步电离度又远远小于二步电离度。所以,多元弱酸溶液的氢离子浓度,
多元弱碱溶液的
氢氧根浓度,均可以近似以一步电离的离子浓度代替。
引起
电离的原因很多。例如,气体粒子受电子或离子的撞击或受电磁波(光、X 射线等)的辐照,固体表面受电子或离子轰击,固体受到高热等,都有可能产生电离现象。
当溶液浓度下降时,有利于弱电解质分子变为自由水合离子,电离度增大;当溶液浓度升高时,有利于自由水合离子变为弱
电解质分子,电离度减少。因浓度越稀,离子互相碰撞而结合成分子的机会越少,电离度就越大。
因为
电离过程是吸热的,因此温度升高离子化倾向加强,又因大多数电解质电离时没有显著的热量变化,这就导致温度对电离度虽有影响,但影响并不大的必然结果。一般情况下,温度对电离度影响不大,但水的离解过程显著吸热,所以温度升高可以增大水的电离度。
因此,用电离度比较几种电解质的相对强弱时,就当注意所给条件,即浓度和温度,如不注明温度通常指25℃。在相同温度和浓度时,电离度的大小可以表示弱
电解质的相对强弱。
电离常数又叫电离平衡常数,用Ki表示。如醋酸,
碳酸和
硼酸。其定义为,当弱电解质电离达到平衡时,电离的离子浓度的乘积与未电离的分子浓度的比值叫做该弱电解质的电离平衡常数。一种弱电解质的电离平衡常数只与温度有关,而与该弱电解质的浓度无关。因为弱电解质通常为
弱酸或
弱碱,所以在
化学上,可以用Ka、Kb分别表示弱酸和弱碱的电离平衡常数。
第二,区分好溶液浓度与离子浓度。在25℃时,1mol
乙酸溶液的电离度为1%,离子浓度是,溶液浓度是离子浓度的100倍。
乙酸溶液与Mg粉发生置换反应,研究反应
速率要依据离子浓度,研究产物的质量则需依据溶液的浓度进行定量的计算,这是由于化学反应发生时,乙酸电离平衡不断向正方向移动的缘故。