Калькулятор степени ионизации
Найдите степень диссоциации слабой кислоты, вычислив её процент ионизации, концентрацию ионов водорода и pH по Ka и начальной концентрации.
mol/L
Fraction of the weak acid that has dissociated
1,33%
ionizedIonized
1.3%
Un-ionized
98.7%
- 1
Discriminant (Ka² + 4·Ka·C0)
0,000018² + 4 × 0,000018 × 0,1 = 0,0000072 - 2
√(discriminant)
√(0,0000072) = 0,00268334 - 3
[H⁺] concentration (x)
(−0,000018 + 0,00268334) ÷ 2 = 0,001333Positive root of the quadratic Ka·(C0 − x) = x². - 4
Percent ionization
(0,001333 ÷ 0,1) × 100 = 1,333
Как работает этот калькулятор?
Для слабой кислоты решите уравнение x² + Ka·x − Ka·C0 = 0 относительно x = [H⁺] = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C0)) / 2. Степень ионизации равна (x / C0) × 100, а pH = −log10(x). Большее Ka или меньшая начальная концентрация C0 дают более высокий процент ионизации.
Формула
How this is calculated
Слабая кислота HA частично диссоциирует в воде: HA ⇌ H⁺ + A⁻. Выражение для равновесия: Ka = x² / (C0 − x), где x — равновесная концентрация H⁺ (и A⁻), Ka — константа кислотной диссоциации, C0 — начальная концентрация кислоты в моль/л. Этот калькулятор решает полное квадратное уравнение, а не использует упрощающее допущение C0 − x ≈ C0, поэтому он сохраняет точность даже при значительной ионизации.
Преобразование Ka·(C0 − x) = x² даёт x² + Ka·x − Ka·C0 = 0, положительный корень которого равен x = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C0)) / 2. Этот корень равен [H⁺]. Степень ионизации — это диссоциированная доля, (x / C0) × 100, а pH = −log10([H⁺]). Кольцевая диаграмма разбивает начальную концентрацию на ионизированную (x) и неионизированную (C0 − x) части.
Допущения: одна монопротонная слабая кислота в чистой воде при 25 °C, идеальное поведение (активности ≈ концентрациям) и пренебрежение автоионизацией воды — что справедливо, когда [H⁺] значительно превышает 1×10⁻⁷ моль/л. Оба значения — Ka и C0 — должны быть положительными. При уменьшении C0 или увеличении Ka степень ионизации растёт и стремится к 100%.
Часто задаваемые вопросы
Приближение предполагает, что x мало по сравнению с C0. При степени ионизации более ~5% (разбавленные растворы или большие Ka) это допущение нарушается, поэтому данный инструмент решает точное квадратное уравнение для надёжных результатов.
По принципу Ле Шателье разбавление смещает равновесие в сторону большей диссоциации. Хотя [H⁺] снижается, доля молекул кислоты, которые ионизируются, возрастает при уменьшении C0.
Нет. Автоионизация воды не учитывается — это обоснованно, когда [H⁺] значительно превышает 1×10⁻⁷ моль/л. Для чрезвычайно разбавленных или очень слабых кислот истинный pH будет немного ближе к 7.
Также известен как
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор степени ионизации [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/ru/calculator/percent-ionization-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор степени ионизации." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/ru/calculator/percent-ionization-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор степени ионизации," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/ru/calculator/percent-ionization-calculator
@misc{wecalculate_percent_ionization_calculator, title = {Калькулятор степени ионизации}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/ru/calculator/percent-ionization-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Этот калькулятор вам помог?