浓度对弱电解质电离平衡移动方向与电离度的影响

刘其凯

醋酸溶液中不论是加入醋酸，醋酸的浓度增大，醋酸电离度减小；还是加水稀释，醋酸的浓度减小，醋酸电离度增大，但两者平衡均向电离的方向移动。

一、问题提出

在教学过程中，常发现学生关于浓度对弱电解质的电离平衡移动方向与电离度的影响，存在困惑。以醋酸溶液为例，存在醋酸的电离平衡：CH3COOHCH3COO-+H+。加醋酸，醋酸浓度增大，平衡向电离方向移动，电离度减小；加水稀释，醋酸浓度减小，平衡电离方向移动，电离度增大。学生就困惑了：醋酸溶液中醋酸浓度不论是增大还是减小，为什么平衡均向电离的方向移动？是否与勒夏特列原理矛盾？

二、问题解决

1.电离度

醋酸的电离度的改变可以通过定量分析得出结论。假设原醋酸溶液中，各组分的浓度分别为c（CH3COOH）、c（CH3COO-）、c（H+），此温度下，平衡常数为K=。加入纯醋酸或加水稀释后，假设醋酸的电离度不变，即各组分的浓度分别为nc（CH3COOH）、nc（CH3COO-）、nc（H+），此时浓度商为Q==nK。当原醋酸溶液中浓度增大，n>1，即Q>K，假设不成立，平衡左移，醋酸的电离度减小；醋酸浓度减小，n<1，即Q

2.电离平衡移动的方向

我们通过速率—时间图像来表示，就可以快速直观理解，在原醋酸溶液中加入醋酸还是加水稀释，平衡均向电离的方向移动。

通过速率—时间图像可知：原醋酸溶液中加入醋酸，c（CH3COOH）瞬间增大，c（CH3COO-）、c（H+）瞬间不变，即v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v正>v逆，平衡向正反应方向（电离方向）移动，如图1所示。在溶液中加入醋酸，相对应的是移走溶液中醋酸，瞬间c（CH3COOH）瞬间减小，c（CH3COO-）、c（H+）瞬间不变，平衡向逆反应方向（结合方向）移动，如图2所示。增大或减小醋酸的浓度，平衡将向能够减弱这种改变的方向移动，符合勒夏特列原理。

原醋酸溶液中加水稀釋，c（CH3COOH）、c（CH3COO-）、c（H+）瞬间均减小，v正瞬间减小，v逆瞬间减小，且v逆减小的幅度更大。v正>v逆，平衡向正反应方向（电离方向）移动，如图3所示。从微粒数目的角度看，醋酸的电离是向微粒数目增大的方向进行。注意：对于有溶剂H2O参与的反应，微粒数目变化时溶剂H2O不作考虑。因此加水稀释，反应物与生成物浓度均减小，平衡向微粒数目增大的方向（电离方向）移动，符合勒夏特列原理。

综上所述，弱电解质的电离平衡体系中，再加弱电解质增大了反应物的浓度，平衡向正反应方向（电离）方向移动，但电离度减小；加水稀释即相当于气相可逆反应中的减压，瞬间各组分浓度均减小，平衡向微粒数目增大的方向（电离方向）移动，电离度增大，符合勒夏特列原理。

编辑 谢尾合