酸碱平衡与滴定
酸解离常数
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想象你在发派对请帖,看看到底有多少客人真的肯出门赴约。有些酸很积极,会爽快地释放出氢离子;另一些则紧紧抓着,几乎一个也不放。酸解离常数正是给一种酸「有多愿意把氢离子释放进水里」打出的分数。
正式地说,对于一种溶于水的酸 HA,酸解离常数 Ka 是 HA 放出一个氢离子、生成 H+ 和其共轭碱 A- 这个反应的平衡常数。它等于生成物浓度的乘积除以未解离的酸的浓度。Ka 大,说明这是一种强而慷慨的酸;Ka 极小,说明它弱而吝啬。化学家常用它的负对数 pKa 来表示,好让数字保持小而易于比较。
这个常数之所以重要,是因为它能在你还没动手混合之前,就预测一份溶液会变得多酸,以及一种缓冲液或指示剂在哪个 pH 工作得最好。一个诚实的提醒:只有在固定温度下,而且严格说来只有用活度来书写时,Ka 才是一个真正的常数——在含离子的溶液中,在你实际条件下测得的条件值,往往比教科书上的数字更可信。
醋酸,也就是醋里的那种酸,Ka 约为 1.8 乘以 10 的负五次方,即 pKa 接近 4.76——所以在一杯稀醋里,任一时刻都只有一小部分分子真正放掉了它们的氢离子。
pKa 接近 5 标志着一种典型的弱酸:在溶液中大部分仍未解离。
pKa 越小,酸越强,因为 pKa 是一个负对数。常见的失误是把较高的 pKa 误读成较强的酸——这个关系其实是反过来的。
又称
另见