教材 · 化学 · 物质的状态与变化 · 反应速率与平衡

弱酸弱碱的电离平衡

弱酸・弱塩基の電離平衡

II 物質の状態と変化／電離平衡

一句话结论

电离度是比例，氢离子浓度是每体积的数量，二者不能混同。在一元弱酸的近似条件下，稀释使电离度增大、氢离子浓度降低，pH 升高；同温电离常数不因单纯稀释改变。

弱酸稀释后，电离的比例变大，溶液却没有因此变得更酸。这两句话可以同时成立：一杯溶液中原来的酸分子更稀了，即使更大比例电离，单位体积的氢离子仍可能减少。

为什么是这样

弱酸在水中只部分电离，未电离分子与离子共存并建立平衡。电离度（電離度）是“已经电离的酸占原来酸的比例”；分析浓度是把原来加入的酸按溶液体积换算后的总浓度。比例变大不保证浓度变大，正如总量缩小后，较大的百分比也可以对应较小的实际数量。

酸的强弱与溶液浓稀是两件事。同温下电离常数描述平衡倾向，浓度则描述你配了怎样一份溶液。稀释弱酸时平衡向电离方向移动，但溶液总体更稀。加入同种酸根的盐则引入同离子效应，电离被抑制，此时不能继续使用不含盐的简单浓度关系。

取仅含一元弱酸 HA 的水溶液，反应为 HA ⇌ H⁺ + A⁻。记分析浓度为 c，电离度为 α，氢离子浓度为 h。忽略水自身电离且没有其他离子来源时，h=cα，酸根浓度也为 cα，未电离酸为 c(1−α)，所以 Ka=cα²⁄(1−α)。

只有当 α 足够小，才可把 1−α 近似看作 1，得到 α≈√Ka⁄c、h≈√Kac。通常计算后用电离度不超过约 5% 作粗略自检；不满足就保留原式求解。极稀溶液还须计入水的电离。弱碱相应先求氢氧根浓度，再由水的离子积或 25 ℃下的 pH 与 pOH 关系换算，不能把氢氧根直接当成氢离子。

例取 Ka=1.0×10−5、c=0.10 mol/L。在近似条件下，电离度约 0.010，也就是 1.0%；氢离子浓度约 0.0010 mol/L，按高中稀溶液的浓度近似，pH 约为 3.0。最后核对电离度确实小，且氢离子浓度远大于纯水的贡献，才能接受近似。

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