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輸入計算

數學公式

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結果

初始濃度 0.1 mol/L
平衡濃度 0.01 mol/L
電離百分比 90%
電離濃度 0.09 mol/L
Ionized (90%)
Non-ionized (10%)

這個電離度計算器能幫你做什麼

這個計算器可以算出弱酸或弱鹼在溶液中達到平衡時,實際上有多少比例發生了電離(解離)。弱電解質只會部分解離成離子,因此解離的比例——以百分比表示——就能告訴你這個弱酸或弱鹼在特定條件下表現得有多「強」。工具只需要兩個數值:你一開始配製的濃度,以及平衡時尚未電離的分子濃度。

你需要輸入的數值

  • 初始濃度(mol/L):尚未發生任何電離前,酸或鹼的總起始濃度。
  • 平衡濃度(mol/L):反應達到平衡後,仍維持完整(未電離)物種的濃度。

這兩個數值的差,就是已經電離掉的量。兩者都必須以「莫耳濃度(mol/L)」輸入,單位才能正確相消。

計算公式

計算器採用一條直接明瞭的方程式:

$$\text{電離百分比} = \frac{\text{初始濃度} - \text{平衡濃度}}{\text{初始濃度}} \times 100\%$$

它同時會回報電離濃度=初始濃度 − 平衡濃度,也就是已解離物種的量(mol/L)。整個過程不需要任何平衡常數(Ka 或 Kb)——你只要直接提供平衡濃度即可。

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初始濃度與平衡濃度的長條對比,顯示已解離的部分
解離百分率等於消耗的濃度除以初始濃度,再乘以100。
弱酸在溶液中部分解離成離子的示意圖
在平衡時,弱酸分子只有一小部分解離成離子。

範例試算

假設你將醋酸溶解到初始濃度為 0.100 mol/L。達到平衡時,量測到未電離的醋酸濃度為 0.0987 mol/L(注意平衡濃度必須小於初始濃度,因此這裡採用合理的數值)。

  • 電離濃度 = \(0.100 - 0.0987 = 0.0013\) mol/L
  • 電離百分比 = \((0.0013 \div 0.100) \times 100\% = \) 1.3%

由此可知,只有大約 1.3% 的醋酸分子發生解離——這正好印證了它是一種弱酸。

常見問題

電離百分比和解離度是同一回事嗎?是的。解離度(通常寫成 α)就是電離百分比除以 100——只是改用小數表示,而非百分比。

強酸可以用這個計算器嗎?可以,但強酸幾乎會完全電離,因此平衡濃度會趨近於零,計算結果也會接近 100%。這個工具最適合用於電離不完全的弱酸與弱鹼。

為什麼算出來會超過 100% 或低於 0%?這代表你的平衡濃度大於初始濃度,或者出現了負值。請再次確認輸入數值——平衡濃度必須小於初始濃度,而且兩者都應為正數。

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