關于多元弱酸逐級電離常數(shù)遞減原因的探討*

張榮榮 馮長君

(徐州工程學院化學化工學院 江蘇徐州221111)

多元弱酸分子(HnA)在水中是分步解離的，對應的各級電離常數(shù)(，n=1、2、…、等，代表級數(shù))是逐級銳減的，即相差多在105倍以上。對此，在許多高等學校無機化學教材中都有解釋，但多存在不完善之處。例如作者參編的《新編無機化學》［1］中對H2S的給出的解釋如下:原因為二，(1)帶有兩個負電荷的S2-對H+的吸引比帶一個負電荷的HS-對H+的吸引要強得多;(2)第一級電離出來的離子對第二級電離平衡產生同離子效應，從而抑制了第二級電離。

我們查閱了一些高等學校的無機化學教材［2-3］(僅舉兩本為例)，歸納了這些教材對此銳減現(xiàn)象的解釋:一是從帶負電荷越多的含氫酸根離子中電離出H+;受到的靜電引力越大，越難電離。二是前一級電離出的H+對后一級電離平衡有抑制作用;即前一級電離出的H+產生的同離子效應抑制了后一級電離，致使逐級電離常數(shù)減小。

作者認為，導致多元弱酸分子逐級電離常數(shù)銳減的真正原因，一是電離過程，即從帶負電荷越多的含氫酸根離子中電離出H+，受到其靜電引力越大，越難電離，平衡難于右移;如從和中依次電離出H+，受到這些分子或離子的靜電引力依次增大，致使電離愈加困難。二是接受質子過程，即帶負電荷越多的(含氫)酸根離子與水溶液中H+之間的庫侖引力越強，越易接受質子形成含氫酸根離子，致使平衡左移;如水溶液中H+與等離子的庫侖引力依次減弱，致使、越難電離。

由此可見，此二過程中的庫侖力都會阻礙帶有較多負電荷的陰離子生成，而多元弱酸分子的逐級電離是使(含氫)酸根離子所帶負電荷逐漸增大的過程，因此，其逐級電離常數(shù)必然是遵循遞減規(guī)律，即

多元弱酸分子的逐級電離常數(shù)屬于化學平衡常數(shù)，是表征弱電解質分子電離限度大小的特性常數(shù)。其熱力學定義為:

［1］王玲君，王英杰，劉振江.新編無機化學.沈陽:遼寧教育出版社，1990

［2］天津大學無機化學教研室.無機化學.第4版.北京:高等教育出版社，2010

［3］北京師范大學無機化學教研室等.無機化學.第4版.北京:高等教育出版社，2002