离解度的计算公式？

Question

如题所述

Answer 1

1、离解度，就是弱电解质电离的程度，一般会用α （阿尔法）表示，=已经电离的/原来的。
若是一元弱酸HA，HA <=> H+ + A-，α =[H+]/c，c就是原来的酸的浓度，[H+]就是溶液中的H+的浓度。

2、当满足ca/Ka>=400时，c(H+)=根号(Ka*ca)成立。（由此得到公式中第二个等号成立）
公式为：离解度=c(H+)/ca=根号（Ka/ca）
这是一个经过近似后的计算式，只适用于一元弱酸或者一元弱碱，我们可以从头开始推导：
HA <=> H+ + A-
弱酸可以电离出H+，
这里有第一个近似--------水也可以极微弱的电离出H+，但是和HA相比，H2O的电离受到了抑制，使得H2O电离出的H+几乎可以忽略不计，所以，就认为H+只来自HA的电离
HA <=> H+ + A-
c
cα-----------cα-----cα
c(1-α)--------cα------cα
Ka=(cα)^2/c(1-α)
若要实实在在的计算，就是解一元二次方程式，求α了，所以就有了第二个近似---------当ca/Ka>=400时，这里的ca就是酸的起始浓度，即酸有一定的浓度，但是Ka又较小，这个时候，1-α约等于1，所以得到，Ka=(cα)^2/c，即，α=根号(Ka/c)
即，离解度α=c(H+)/ca=根号（Ka/ca），此处的ca即酸的起始浓度
注意，你后面问的问题中，明显跟题中的：“离解度=c(H+)/ca*100%=((1.76*10^-5)/0.10)”不相等，注意到没有，看漏了一个根号，前面没有根号，后面的计算有根号。
这个计算式同样适用于一元弱碱。

3、有道例题没看懂
例题：0.20mol/L的HAc溶液，加入等体积0.20mol/L的NaAc溶液。计算pH和HAc离解度。
书中：查表：HAc的Ka=1.76*10^-5，pKa=4.75
等体积混合，浓度冲稀一倍ca=cb=0.10mol/L-----------因为是等浓度等体积混合，所以浓度都减半
pH=pKa-lg(ca/cb)=4.75-lg(0.10/0.10)=4.75-------这是缓冲溶液的pH计算公式
离解度=c(H+)/ca*100%=((1.76*10^-5)/0.10)*100%=0.018%
注意，这是一个缓冲溶液，不是单一的酸溶液，所以HAc的电离是受到NaAc盐的影响的，就不能用后一个近似的式子计算了，只能用它原来的定义计算，即[H+]/c，可以认为溶液中的[H+]就是来自HAc的电离，所以，代入数据=(10^-4.75)/0.1=0.0178%