Зв’язок константи та ступені дисоціації

Так, для бінарного електроліту типу МеА можна написати: МеА = Ме⁺ + А^-

Це рівняння дисоціації відповідає константі рівноваги:

Наприклад для

Концентрація йонів [Н⁺] = [СН₃СОО^-] = α·С_м,

а концентрація недисоційованих молекул

[СН₃СООН] = С_м – α·С_м = (1 - α)С_м.

Якщо підставити значення рівноважної концентрації відповідних іонів та молекул у вираз для константи дисоціації, одержують:

Наведена формула для обчислення К_Д є математичним виразом закону розведення Оствальда для слабких електролітів α1,

і

де V- розведення розчину.

Закон розведення Освальда: ступінь дисоціації слабкого електроліту збільшується при розведенні розчину обернено пропорційно кореню квадраткому із його молярної концентрації.

Користуючись математичним виразом закону розведення Оствальда, обчислюють кислотність середовища слабкого електроліту:

[Н⁺] = α·С_м або [Н⁺] =

Аналогічно

[ОН^-] =

Оскільки багатоосновні кислоти дисоціюють ступінчасто, для кожного ступеня їх дисоціації можна записати вираз константи дисоціації та обчислити її значення. Так, ортофосфорна кислота має три ступені дисоціації і відповідно три константи дисоціації:

Н₃РО₄ = Н⁺ + Н₂РО₄^- К₁ = 7,5·10^-3

І ступінь

Н₂РО₄^- = Н⁺ +НРО₄^2- К₂ = 6,3·10^-8

ІІ ступінь

НРО₄^2- = Н⁺ + РО₄^3- К₃ = 1,3·10^-12

ІІІ ступінь

У розчинах багатоосновних кислот та багатокислотних основ найбільша концентрація іонів зумовлена першим ступенем дисоціації. Тому за першим ступенем дисоціації у розчинах багатоосновних кислот утворюється найбільша концентрація іонів водню. Відповідно K₁ > К₂ > К₃ тобто перша константа дисоціації більша за другу, а друга більша за третю.

Сумарна константа дисоціації ортофосфорної кислоти має вигляд:

Н₃РО₄ = 3Н⁺ + РО₄^3-

і дорівнює добутку ступінчастих констант дисоціації:

К_{Д заг} = К₁·К₂·К₃ = 7,5·10^-3·6,3·10^-8·1,3·10^-12 = 6,1·10^-22

Багатокислотні основи також дисоціюють ступінчасто:

Pb(OH)₂ = PbOH⁺ + OH^- К₁ = 9,55·10^-4

І ступінь

PbOH⁺ = Pb²⁺ + OH^- К₂ = 3,0·10^-8

ІІ ступінь

Іноді замість констант дисоціації кислот і основ використовують значення рК, тобто десяткові логарифми їх констант дисоціації з протилежним знаком:

рК =-lg·Кд

Наприклад, рК Н₃РО₄ = — lg 6,1·10^-22 = 22 - 0,78 = 21,22.

Інколи константу дисоціації кислот записують з індексом а, а основ — з індексом в. Наприклад, константу дисоціації оцтової кислоти записують Кα = 1,86 • 10^-5 відповідно рКα = 4,7.