Phần Trăm Phân Ly Là Gì?
Phần trăm phân ly (hay còn gọi là phần trăm ion hóa) cho biết bao nhiêu phần của một axit yếu thực sự tách thành ion trong dung dịch. Khác với axit mạnh ion hóa hoàn toàn, axit yếu đạt tới trạng thái cân bằng mà chỉ một phần nhỏ các phân tử nhả ra ion hydro. Công cụ này tính trực tiếp tỷ lệ đó dựa trên giá trị pH đo được của dung dịch và nồng độ ban đầu (nồng độ phân tích) của axit.
Cách Sử Dụng
Bạn nhập giá trị pH đo được của dung dịch cùng nồng độ ban đầu của axit tính theo mol trên lít (mol/L). Công cụ trước tiên chuyển pH thành nồng độ ion hydro, sau đó chia cho nồng độ ban đầu rồi nhân với 100 để cho ra phần trăm phân ly.
Giải Thích Công Thức
Với một axit yếu đơn chức HA → H+ + A−, nồng độ ion hydro ở trạng thái cân bằng bằng đúng lượng axit đã phân ly. Vì \([\text{H}^+] = 10^{-\text{pH}}\), nên phần trăm phân ly đơn giản là \([\text{H}^+]\) chia cho nồng độ ban đầu \(C\) rồi quy về phần trăm:
$$\text{\% phân ly} = \frac{10^{-\text{pH}}}{\text{C (mol/L)}} \times 100$$Công thức này giả định rằng sự tự ion hóa của nước là không đáng kể và axit là nguồn proton chủ yếu duy nhất.
Ví Dụ Minh Họa
Giả sử một dung dịch axit axetic 0,10 mol/L có pH bằng 2,87. Khi đó \([\text{H}^+] = 10^{-2,87} \approx 0{,}001349 \text{ mol/L}\). Phần trăm phân ly:
$$\frac{0{,}001349}{0{,}10} \times 100 \approx \mathbf{1{,}35\%}$$Chỉ khoảng 1,3% phân tử axit axetic đã ion hóa — điều này hoàn toàn phù hợp với việc nó là một axit yếu.
Câu Hỏi Thường Gặp
Công cụ này có dùng được cho axit mạnh không? Với một axit mạnh lý tưởng, kết quả sẽ gần 100% nếu pH được đo chính xác, nhưng công thức này thực sự được thiết kế cho axit yếu, nơi quá trình phân ly chỉ diễn ra một phần.
Vì sao tôi lại nhận kết quả vượt quá 100%? Thường là do giá trị pH và nồng độ bạn nhập không nhất quán với nhau, hoặc axit về cơ bản đã phân ly hoàn toàn. Hãy kiểm tra lại các số liệu đầu vào.
Nhiệt độ có ảnh hưởng không? Có — pH và hằng số cân bằng đều phụ thuộc vào nhiệt độ, vì vậy hãy dùng giá trị pH đo ở đúng nhiệt độ cần xét (thường là 25°C).
