酸碱强度和解离常数

酸和碱可以根据它们是 强酸、强碱、弱酸 还是弱碱来分类。强酸和强碱很少，所以大部分的酸和碱都很弱。强酸，如盐酸，在水中溶解时完全分解成氢离子 和氯离子。强碱，如氢氧化钠，完全分解成钠离子和氢氧根离子。弱酸和弱碱部分解离，同时以电离和非电离的形式存在。例如，醋酸和它的弱共轭碱，醋酸盐，都存在于水溶液中。弱酸或弱碱的离解程度，可以用它的平衡常数来测量。弱酸的平衡常数 有一个特殊的名字，酸离解常数，或 Ka。对于一个一般的弱酸 HA，给定温度下的 Ka 可以通过平衡方程进行计算：将产物 A 离子和氢离子的浓度 除以反应物 HA 和水的浓度。由于水是液体，其浓度 在反应过程中几乎保持不变，因此不包括在方程式中。Ka 值越高，酸越强。亚硝酸比醋酸强，因为亚硝酸的 Ka 比 醋酸的 Ka 大。弱碱的平衡常数，碱 离解常数，或 Kb，作用方式与 Ka 类似。对于一个一般的弱碱 B，给定温度下的 Kb 可以通过将产物 BH 离子和氢氧根离子的浓度 除以反应物 B 的浓度来 确定。与酸一样，碱的强度 也与 Kb 成正比。例如，乙胺比尿素相对较强，因为乙胺的 Kb 大于尿素的 Kb。酸的强度也可以用电离 百分数来表示。酸的电离百分数可以 用平衡时的氢离子浓度 除以初始酸浓度，再乘以一百来计算。类似地，碱的电离百分数 可以用平衡时的氢氧根离子浓度 除以碱的初始浓度，再乘以一百来计算。电离百分数越高，酸或碱越强。