解离(The Dissociation)

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  • 时间:2020-08-05


解离(The Dissociation)

以下就常见的几种物质的解离平衡做介绍。

一、水
水由氢离子与氢氧根离子组成,两个水分子会发生自解离行为(Self-ionazion,Autoprotolysis)产生一个水合氢离子(H3O+)与ㄧ个氢氧根离子。

解离(The Dissociation)

由于水的浓度为常数,故Kd可改写为 Kw 为式三:

解离(The Dissociation)

Kw 称为「离子积常数或自解离常数(Ion product constant 或 Self-ionization constant)」,在标準室温室压条件(SATP,1 atm / 298 K)下,Kw 为1.0 X 10-14。

二、 酸
酸(HA)在溶液中的解离表示释放出氢离子(H+),同时氢离子也不断和其共轭硷(A–)再结合为酸。酸的解离常数称为 Ka(Acid dissociation constant,酸硷离常数), Ka可以用来判断酸的强度,当Ka值越大时,表示酸的强度越大;但是要注意有所使用的溶剂,只有在不完全解离的状况下,用Ka 来判断酸的强度才有意义。

三、 盐类
盐类为离子化合物,在水中经由组成离子和水形成水合离子的形式解离;当溶剂(水)被蒸发后,解离的水合阳离子和阴离子因失去分离力量再结合得到盐类。
电解质指的是含有可游离的离子且可以作为电的传导媒介。以盐类(MX)的解离为例,其解离常数Kd为

解离(The Dissociation)

因为盐类为固体,浓度不变,故Kd可改写为 Ksp 为式五:

解离(The Dissociation)

Ksp 称为「溶解度积常数(Solubility product)」,用来判断盐类在溶剂中的溶解难易度,Ksp 越大的盐类,其溶解度越好。如果是非一价离子的盐类,式五修正为:

解离(The Dissociation)

四、气体
气体的解离平衡以分压表示,例如四氧化二氮的解离,其平衡式为 :
解离(The Dissociation)

p 表示分压。以解离(The Dissociation)(Alfa)来表示气体的解离百分比,假设N2O4的初始浓度为1,当解离解离(The Dissociation)时会生成2解离(The Dissociation)的NO2,Kp 和 解离(The Dissociation)之间所存在的关係
解离(The Dissociation)

pT表示总压。根据勒沙特列原理(Le Chatelier’s Principle),Kp 为常数,若在系统中加压,即增加 pT ,为了 Kp 保持不变,导致解离(The Dissociation)会降低,因此在平衡中增加压力会使反应倾向左边,也就是促进 N2O4 的生成。

参考资料:
1. http://en.wikipedia.org/wiki/Dissociation_(chemistry)
2. http://en.wikipedia.org/wiki/Self-ionization_of_water