电解质的强弱与解离度

我们通常把在水溶液中或熔化状态下能导电的化合物叫做电解质，在水溶液中或熔化状态下不能导电的化合物叫做非电解质。电解质都是以离子键或极性共价键结合的物质，根据它们在水溶液中的导电能力的强弱分为强电解质和弱电解质。

常见的电解质有酸、碱、盐及金属氧化物等。非电解质有非金属氧化物及大多数有机物。

1、电解质的强弱

酸、减和盐，都是电解质，它们的水溶液，都能够导电，但是它们在相同的条件下，导电的能力是不相同的，例如，我们将盐酸、氢氧化钠、氯化钠、醋酸，氨水5种电解质溶液，用相同体积，相同浓度在相同的条件下，按图的装置进行导电实验。我们实验以上几种物质的浓度都是0.5摩尔每升，我们用的电极材质以及尺寸都是完全相同，实验结果表明：连接插入醋酸，氨水灯泡同其他3个灯泡相比亮度是比较暗的。，上述几种电解质在相同的条件下，导电的能力是不相同的，盐酸、氢氧化钠和氯化钠溶液的导电能力比氨水和醋酸强，这是什么原因呢？这就是因为电解质溶液的导电是由于在电解质溶液中，存在带有不同电荷的正负离子的定向运动的结果。电解质溶液的导电能力的强弱与溶液中存在的正负离子多少有关。也就是说，在相同的温度下，相同体积，相同浓度的不同溶液中存在的离子越多，它的导电能力就越强。因此，在上述的条件下盐酸、氢氧化钠、氯化钠溶液中存在的正负离子比醋酸，氨水的多，以此我们可以证明，各种电解质溶液在相同条件下他们的解离程度是不相同的。因此，我们一般常根据电解质的解离程度的不同，把他们分为两类，（1）在水溶液中，完全解离的电解质我们称它为强电解质，（2）在水中仅能部分解离的电解质我们称为弱电解质。

强电解质由于全部解离，因此在溶液中不存在分子，而是以水合离子的状态存在，具有很强的导电能力。

弱电解质由于是部分解离，而且是可逆过程，所以在解离过程中存在着解离平衡，在溶液中分子和离子同时存在，但大量存在的是它们的分子，只有少量的离子，因此导电能力较弱， 

一般强酸、强碱，和大多数的盐是强电解质，弱酸和弱碱是弱电解质。

2、解离度

我们知道醋酸是弱电解质，它的解离过程可以表示如下，（解离方程式）。

从醋酸解离的关系式中我们可以看出，醋酸的解离同时存在两个过程，一个是醋酸分子解离成氢的离子和醋酸根离子的离子的正过程，另一个是氢离子和醋酸根离子结合成醋酸分子的逆过程，当正逆过程速率相等时，分子和离子之间就达到了动态平衡，这种平衡我们叫做解离平衡。

解离平衡，也是化学平衡的一种。

在动态平衡下弱电解质的解离程度叫解离度。

我们通常用希腊字母α来表示。

所谓的解离度就是，在解离平衡时，已解离的弱电解质的分子数 和解离前它的分子总数之比。

解离度（α）= （已解离分子数/电解离前分子总数）×100%

例如：0.1摩尔每升的醋酸溶液解离度是为1.33%。这就是说在1万个分子中有133个分子已经解离成氢离子和醋酸根离子，但我们不能说100个分子中有1.33个分子解离为氢离子和醋酸根离子，因为分子的最小单位是一。

我们现在看一下（表）在温度18℃时，浓度都是0.1摩尔每升的几种弱电解质的解离度。

HCN α= 0.007% 、HNO2 α= 6.5%、HCOOH  α= 4.24% 、CH3COOH,α= 1.33%  HF α=15%

从表中我们看到HF解离度数值在这里是最大的，也就是说在相同条件下溶液中离子的数目是最多的，因此在这几个弱电解质中是最强的电解质，而HCN  解离度数值在这里是最小，是最弱的电解质。

因此在相同的条件下（就是相同温度、相同浓度），可用弱电解质的解离度数值的大小表示弱电解质的相对强弱。

解离度的大小，除了与电解质本身性质有关，还与温度、浓度，有关。

在相同的温度下，同一电解质溶液的浓度越稀，则电离度越大。所以弱电解质的解离度是随浓度的降低而增大。我们现在来看一下（表），醋酸在不同浓度时的解离度和氢离子浓度：

浓度 

  0.2   (molL-1)    解离度α(%) 0.934  〔H+〕=Cα  1.868×10-3   

  0.1   (molL-1)    解离度α(%) 1.33  〔H+〕=Cα  1.33×10-3   

  0.01  (molL-1)    解离度α(%)4.19   〔H+〕=Cα  4.19×10-4   

  0.005 (molL-1)     解离度α(%)5.85   〔H+〕=Cα  2.93×10-4        

  0.001 (molL-1)     解离度α(%) 12.4   〔H+〕=Cα  1.24×10-4

从这个表中我们可以看出，为什么浓度对弱电解质的解离度会有影响呢？这就是因为弱电解质，被稀释后，他们的解离速率几乎没有什么改变，但是，由于溶液被稀释后体积增大，使正负离子的碰撞形成分子的机会在减少，形成分子的速率也就明显降低，因此溶度越稀，解离度就越大了。但我们要注意，不要认为，溶度越稀解离度越大，氢离子浓度也越大。因为氢离子的浓度是等于醋酸的浓度乘以解离度（H+=Cα）。稀溶液的解离度虽然增大，但是溶液的离子浓度是减少了，所以稀释后的解离度增大，不等于氢离子浓度也增大。

强电解质在稀溶液中完全解离（α=100％）。但是，由于离子浓度大，离子间距离小，强烈的静电作用限制离子的自由移动。再加上同性相斥，异性相吸，使正离子周围有很多负离子，在负离子的周围有很多正离子，使它们在通电时向电极方向移动的速度要比无“牵挂”的离子小，所以实际测得的解离度并非100％。这种小于100％的解离度叫做强电解质的表观解离度。它不能真正反映强电解质在溶液中的解离程度。

几种强电解质在25°C时0.1 mol.L-1的表观解离度

氯化钾86%、硫酸锌40%、盐酸92%、硝酸92%、硫酸91、氢氧化钡81%、氢氧化钠61%.