電離平衡常數(shù)與水解平衡常數(shù)的關(guān)系

高福嘉

如何更好地理解電離平衡常數(shù)與水解平衡常數(shù)的關(guān)系呢？筆者用等效平衡的方法來理解。

HA表示弱酸，MOH表示強堿，MA則表示它們生成的強堿弱酸鹽，那么MA的水解的離子方程式為：

A-+H2OHA+OH-

（平衡體系中存在大量的MA，微量的HA、MOH）K水解=c（HA）c（OH-）c（A-） ①

其實上述平衡可等效于在稀HA中加入MA使得電離平衡

HAH++A-

逆向移動 ，再加與HA等量的MOH使電離平衡正向移動的結(jié)果。

此時Ka=c（A-）c（H+）c（HA）（Ka為弱酸電離平衡常數(shù)）

則c（HA）=c（A-）c（H+）Ka ②

將②代入①中得： K水解=c（OH-）c（H+）Ka

又因為在水溶液中Kw=c（OH-）c（H+）

則K水解=KwKa

同理對于強酸弱堿鹽我們可以得出相同的結(jié)論即：

K水解=KwKb（Kb為弱堿電離平衡常數(shù)）

由以上結(jié)論我們可以知道：

1.K水解、K電離成反比，即弱電解質(zhì)電離越弱，弱離子的水解程度越大（越弱越水解）。本質(zhì)上講電離是弱電解質(zhì)拆出H+或OH-的過程，而水解則是弱離子與水分子電離出的H+或OH-結(jié)合的過程，拆出H+或OH-的能力越弱，反之結(jié)合H+或OH-的能力就越強。

2.對于K水解=Kw/K電離，由于常溫時Kw=1×10-14可知K水解很小，水解通常是很微弱的，其為中和反應(yīng)的逆反應(yīng)，進行的程度很小。以醋酸為例，其常溫下電離程度若為1%則其K電離=1×10-4則醋酸根離子水解的K水解=1×10-10。若在等濃度的CH3COOH和CH3COONa的混合溶液中，電離應(yīng)大于水解，溶液顯酸性。同樣NH3·H2O的電離程度與CH3COOH差不多，因此相同濃度的NH3·H2O與NH4Cl的混合溶液中電離大于水解，溶液顯堿性。

（收稿日期：2014-10-13）