Константа диссоциации

К равновесию, которое устанавливается в растворе слабого электролита между молекулами и ионами, можно применить законы химического равновесия и записать выражение константы равновесия. Например, для диссоциации уксусной кислоты:

СН3СООН → Н+ + СН3СООˉ

константа равновесия имеет вид:

К = ([Н+] [СНзСООˉ])/[СНзСООН]

Здесь в числителе дроби стоят концентрации ионов — продуктов диссоциации, а в знаменателе — концентрация недиссоциированных молекул.

Константа равновесия, отвечающая диссоциации слабого электролита, называется константой диссоциации (К). Величина К зависит от природы электролита и растворителя, а также от температуры, но не зависит от концентрации раствора. Она характеризует способность данного вещества распадаться на ионы: чем выше К, тем легче электролит диссоциирует. Константа диссоциации – табличная величина.

Многоосновные кислоты, а также основания двух- и более валентных металлов диссоциируют ступенчато. В растворах этих веществ устанавливаются сложные равновесия, в которых участвуют ионы различного заряда. Например, диссоциация угольной кислоты происходит в две ступени:

Н₂СО₃ ↔ Н ⁺ + НСО₃ˉ

НСО₃ˉ ↔ Н⁺ + СО₃^2ˉ

Первое равновесие — диссоциация по первой ступени — характеризуется константой диссоциации, обозначаемой K₁:

К₁ =([Н⁺]∙[НСО₃^-])/[Н₂СО₃]

а второе – диссоциации по второй ступени – константой диссоциации К₂:

К₂ = ([Н⁺]∙[НСО₃^2-ˉ])/[НСО₃^-ˉ]

Суммарному равновесию отвечает суммарная константа диссоциации К:

Н₂СО₃ ↔ 2Н⁺ + СО₃^{2 ˉ}

К = ([Н⁺]² [СО₃^2-]) / [Н₂СО₃]

При ступенчатой диссоциации веществ распад по последующей ступени всегда происходит в меньшей степени, чем по предыдущей (по второй меньше, чем по первой и т. д.). Иначе говоря, соблюдается неравенство:

К1>К2>К3 …

Это объясняется тем, что энергия, которую нужно затратить для отрыва иона, минимальна при его отрыве от нейтральной молекулы и становится больше при диссоциации по каждой следующей ступени.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: