Ionic平衡

反应物和产物平衡共存，因此反应物转化为产物的转化率永远不会超过 100%。平衡反应可能需要共价（非极性）反应物的分解或极性溶剂中的离子化合物电离成它们的离子。这部分将教我们离子溶液中的离子平衡。Ionic平衡中的物质可根据其导电能力分为两组，如下所示。

• 非电解质：这些分子不带电荷，不溶于组成离子，因此在水溶液或熔融形式中不导电。例如，考虑糖溶液。
• 电解质：这些化合物溶解在水溶液中的组成离子中，因此在水溶液或熔融状态下导电。例如盐溶液、酸溶液、碱溶液等。强电解质和弱电解质是离子平衡的两种电解质。

强电解质是在其离子溶液中解离时完全电离的化学物质，而弱电解质仅部分电离。例如，在其水溶液中，NaCl 经历完全电离产生钠离子 (Na ⁺ ) 和氯离子 (Cl ^– )，而乙酸经历部分电离产生一些乙酸根离子 (CH ₃ COO ^– ) 和氢 (H ⁺ ) 离子。在强电解质的情况下，解离反应被认为是完全的，仅向前进行，而在弱电解质的情况下，反应被认为是可逆的。在弱电解质的情况下，离子和未电离的分子之间达到离子平衡，称为离子平衡。

奥斯特瓦尔德稀释定律：离解度

质量作用定律应用于溶液中的弱电解质被称为奥斯特瓦尔德稀释定律。 AB 是一种二元电解质，可分解为 A ⁺和 B ^-离子。

AB ⇌ A ⁺ + B ^–

• 对于非常弱的电解质，由于 α <<< 1，(1 – α) = 1

K=(KV) ^1/2

• 任何离子的浓度 = Cα = √CK。稀释导致离子化程度的升高。结果，弱电解质的解离程度与稀释度的平方根成正比。

奥斯特瓦尔德稀释定律的局限性：该定律仅对弱电解质有效，对强电解质完全无效。

Ionic平衡公式

在平衡状态下，了解初始数量的反应物中有多少部分转化为产物至关重要。解离/电离程度是指在平衡状态下转化的起始分子的比例。

• 解离度或电离度 = α =（开始时，解离的反应物分子数）/（开始时，反应物分子数）
• 在Ionic平衡中，解离度可以用百分比表示。

% Degree of dissociation or ionization = α = (The number of reactant molecules that were dissociated or ionised at the start of the reaction.)/(At the start, the number of reactant molecules) × 100

影响离解程度的因素

电解质的解离度由以下因素决定：

1. 溶质性质：无机酸、碱和大多数盐几乎完全在水溶液中电离。这些被称为强电解质。另一方面，诸如有机酸和碱之类的化合物，以及诸如 HCN 之类的一些无机酸和诸如 NH ₄ OH 之类的无机碱之类的化合物，电离到较少量。这些被称为弱电解质。
2. 溶剂的性质：具有高介电常数（即绝缘能力）的水比具有低介电常数的酒精引起更多的电离。例如，盐酸水溶液快速导电，而其在甲苯（一种有机溶剂）中的溶液几乎不允许任何电流通过，因为在后一种情况下很少或不产生离子。
3. 稀释：使用的溶剂量越大，由它引起的电离量就越大。因此，稀溶液中的电离度大于浓溶液中的电离度。
4. 温度：电离随着温度升高而增加。
5. 溶液中存在的其他物质的性质：具有相同离子的其他电解质的存在会影响一种电解质的电离程度。例如，氢氧化铵的电离会因溶液中存在氯化铵而受到抑制。共离子效应是指当添加另一种具有共离子的电解质时，抑制一种电解质的电离度。

示例问题

问题 1：什么是阿累尼乌斯电离理论？

回答：

Arrhenius proposed an electrolyte behaviour theory in 1887 to explain a number of phenomena connected to electrolytes, such as higher values of colligative qualities of electrolysis compared to non-electrolytes, conductance, electrolysis, and so on.

问题 2：阿累尼乌斯理论的三个公设是什么？

回答：

This theory’s three key postulates are:

1. When an electrolyte dissolves in water, it separates into charged particles known as ions.
2. Ions recombine to create unionised electrolyte. As a result, a dynamic or ionic equilibrium is achieved between the generated ions and the ionised electrolyte.
3. When some electrolytes are dissolved in water, they virtually fully ionise. These are known as strong electrolytes.

问题 3：均衡的例子有哪些？

回答：

It is an illustration of equilibrium when you are calm and stable. Because both hot and cold air enter the room at the same time, the overall temperature of the room remains constant. This is an illustration of equilibrium. Emotional or mental equilibrium A state of equilibrium or equality between opposing powers.

问题4：什么是强电解质？

回答：

A strong electrolyte is a chemical that completely ionises upon dissociation in its ionic solution, whereas weak electrolytes only partially dissociate and retain some of its ions in the solution as undissociated ions.