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1. 同离子效应
解离平衡也属于化学平衡,因此当平衡体系中的某种物质的浓度发生改变时,平衡就要发生移动,并在新的条件下重新建立平衡。
例如,弱电解质氨水的解离平衡
若向氨水中加入少量的强电解质NH4Cl,NH4+的引入使原体系的平衡被破坏,平衡向生成NH3·H2O的方向移动,从而降低了NH3·H2O的解离度。
同样,在弱酸HAc溶液中加入强电解质NaAc,也会产生类似的结果。
在弱电解质溶液中,加入与其解离反应具有相同离子的强电解质,使弱电解质的解离度降低,这种现象称为同离子效应。
【例7-4】向0.10 mol·dm-3 的NH3·H2O溶液中加入固体NH4Cl,使NH4Cl的浓度达0.10 mol·dm-3,求溶液的[OH-]和NH3·H2O的解离度a。
解设平衡时解离的NH3·H2O的浓度为x mol·dm-3,有
将各物质的平衡浓度代入平衡常数表达式,得
由于c0»400KbΘ,且NH4CI的引入使解离度降低,故可近似计算
0.10+x≈0.10 0.10-x≈0.10
代入平衡常数表达式,得
该结果与例7-2中0.10 mol·dm-3的NH3·H2O在纯水中的解离度相比明显减小,可见,同离子效应影响较大。
2. 盐效应
向氨水中加入NH4Cl,NH4+对弱电解质的平衡有影响,同时体系中引入的CI-也对平衡有一定的影响。
前面几个弱酸弱碱的例题中,计算过程中均是使用体系中各物质的浓度来求算的,近似地认为f=1,a≈c。但这种计算是近似的,严格来讲应该使用溶液中各物质的活度a,即
若溶液中离子的浓度增大,离子氛作用不能忽略,此时f值较小,活度a与浓度c相差较大,则应考虑f的影响,即
由于f值小于1,故溶液中离子浓度较大时,[OH-]的浓度将增大,即氨的解离度增大;而且f值越小,弱电解质解离度增大得越多。
在弱电解质溶液中,加入不与弱电解质解离反应具有相同离子的强电解质,从而使弱电解质解离度增大的现象称为盐效应。
盐效应的实质是溶液中离子浓度的增加使离子氛作用增大,弱电解质解离出的离子的活度系数f减小,活度a明显小于浓度c,使弱电解质在溶液中向解离的方向移动。
盐效应一般影响较小。产生同离子效应的同时也伴随盐效应,但同离子效应远大于盐效应。同样,对稀溶液可不考虑盐效应,因此在后面将遇到的解离平衡中,仍直接使用浓度而不是活度进行计算。
文章来源:《无机化学核心教程(第二版)》
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