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输入计算

数学公式

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结果

初始浓度 0.1 mol/L
平衡浓度 0.01 mol/L
电离百分比 90%
已电离浓度 0.09 mol/L
Ionized (90%)
Non-ionized (10%)

这款电离度计算器能做什么

这款计算器用于计算弱酸或弱碱在溶液中达到平衡时,究竟有多少比例真正发生了电离(解离)。弱电解质只会部分解离成离子,因此解离的比例——以百分数形式表示——就能反映该弱酸或弱碱在给定条件下表现得有多"强"。使用它只需提供两个数值:你最初配制的浓度,以及平衡时尚未电离的分子浓度。

需要输入的数据

  • 初始浓度(mol/L):电离发生之前,酸或碱的起始总浓度。
  • 平衡浓度(mol/L):反应达到平衡后,仍保持完整(未电离)的物种浓度。

这两个数值之差,就是已经电离的量。两者都必须以摩尔每升(mol/L)为单位输入,这样单位才能正确约掉。

计算公式

计算器采用一个简洁直接的公式:

$$\text{电离百分比} = \frac{\text{初始浓度} - \text{平衡浓度}}{\text{初始浓度}} \times 100\%$$

同时,它还会给出已电离浓度 = 初始浓度 − 平衡浓度,即解离出的物种浓度(单位为 mol/L)。整个过程无需电离常数(Ka 或 Kb)——你只要直接提供平衡浓度即可。

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初始浓度与平衡浓度的柱状对比,显示已电离的部分
电离百分率等于消耗的浓度除以初始浓度,再乘以100。
弱酸在溶液中部分电离成离子的示意图
在平衡时,弱酸分子只有一小部分电离成离子。

实例演算

假设你将醋酸配制成初始浓度 0.100 mol/L。在平衡时测得未电离的醋酸浓度——这里我们采用一组符合实际的数据:初始 = 0.100 mol/L,平衡 = 0.0987 mol/L。

  • 已电离浓度 = \(0.100 - 0.0987 = 0.0013 \text{ mol/L}\)
  • 电离百分比 = $$\left(\frac{0.0013}{0.100}\right) \times 100\% = \mathbf{1.3\%}$$

由此可见,只有约 1.3% 的醋酸分子发生了解离——这正印证了它是一种弱酸。

常见问题

电离百分比和解离度是一回事吗?是的。解离度(常用 α 表示)就是电离百分比除以 100——它是一个小数,而电离百分比是百分数形式。

这个计算器能用于强酸吗?可以,但强酸几乎完全电离,平衡浓度趋近于零,结果会接近 100%。本计算器最适合用于电离不完全的弱酸和弱碱。

为什么结果会超过 100% 或低于 0%?这说明你的平衡浓度大于初始浓度,或者出现了负值。请仔细核对数据——平衡浓度必须小于初始浓度,而且两者都应为正数。

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