(一)同离子效应
在弱酸HAc溶液中加入少量NaAc,因NaAc是强电解质,在溶液中全部解离为Na+和Ac-,使溶液中Ac-浓度增大,从而使HAc在水中的质子传递平衡向左移动,降低了HAc的解离度。
同理,在弱碱如NH3·H2O中,若加入少量含有相同离子的强电解质NH4Cl(或NaOH),则:
导致NH3·H2O的解离度降低。
这种在弱酸或弱碱的水溶液中,加入与弱酸或弱碱含有相同离子的易溶性强电解质,使弱酸或弱碱的解离度降低的现象称为同离子效应。
同离子效应的影响很大,下面通过计算看一下同离子效应的作用。
例2-1 在0.10mol/L HAc溶液中加入固体NaAc,使其浓度为0.10mol/L(设溶液体积不变),求溶液中[H+]。
解:
这是一个有同离子效应的溶液,由于同离子效应,HAc的解离度减小,溶液中[H+]要减小,而且,由于加入NaAc,溶液中[H+]≠[Ac-],这不是单纯的HAc溶液,不能用稀释定律公式。
由于HAc是弱酸,而且有同离子效应,所以,[H+]<cHAc,[H+]<cAc-,所以[Ac-]近似等于[NaAc],即[Ac-]=0.1+[H+]≈cNaAc=0.10mol/L,而[HAc]=0.1-[H+]≈cHAc=0.10mol/L
而0.10mol/L HAc溶液a=1.32%,[H+]=1.32×10-3 mol/L。可见,由于同离子效应,[H+]和HAc的解离度均降低(约76倍)。因此,利用同离子效应可控制溶液中某离子浓度和调节溶液的pH,对生产实践和科学实验都具有实际意义。
(二)盐效应
若在HAc溶液中加入不含相同离子的强电解质如NaCl,则因离子强度增大,溶液中离子间的相互牵制作用增大,相当于[H+]和[Ac-]降低,平衡右移,使HAc的解离度略有增大,这种作用称为盐效应。例如,在0.10mol/L HAc溶液中加入NaCl使其浓度为0.10mol/L,则溶液中的[H+]由1.32×10-3 mol/L增大为1.82×10-3 mol/L,HAc的解离度由1.32%增大为1.82%。
盐效应没有同离子效应影响大,一般对稀溶液,不考虑盐效应也不会产生显著影响。要求严格计算时考虑盐效应,用活度a代替浓度计算。实际上,产生同离子效应时,必然同时伴有盐效应,但同离子效应的影响要比盐效应大得多,所以一般只考虑同离子效应。
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