Калькулятор відсотка іонізації
Знайдіть, яка частина слабкої кислоти дисоціює, обчисливши відсоток іонізації, концентрацію іонів водню та pH за Ka та початковою концентрацією.
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
Як працює цей калькулятор?
Для слабкої кислоти розв'яжіть рівняння x² + Ka·x − Ka·C0 = 0: x = [H⁺] = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C0)) / 2. Відсоток іонізації: (x / C0) × 100, pH = −log10(x). Більший Ka або менша початкова концентрація C0 дають вищий відсоток іонізації.
Формула
How this is calculated
Слабка кислота HA частково дисоціює у воді: HA ⇌ H⁺ + A⁻. Рівняння рівноваги: Ka = x² / (C0 − x), де x — рівноважна концентрація H⁺ (і A⁻), Ka — константа дисоціації кислоти, а C0 — початкова концентрація кислоти в моль/л. Цей калькулятор розв'язує повне квадратне рівняння, а не використовує спрощене припущення C0 − x ≈ C0, тому залишається точним навіть при значній іонізації.
Перетворення Ka·(C0 − x) = x² дає x² + Ka·x − Ka·C0 = 0, додатний корінь якого x = (−Ka + √(Ka² + 4·Ka·C0)) / 2. Цей корінь дорівнює [H⁺]. Відсоток іонізації — це дисоційована частка, (x / C0) × 100, а pH = −log10([H⁺]). Кругова діаграма розділяє початкову концентрацію на іонізовану (x) та неіонізовану (C0 − x) частини.
Припущення: одна монопротонна слабка кислота в чистій воді при 25 °C, ідеальна поведінка (активності ≈ концентраціям), автоіонізація води не враховується, що справедливо, коли [H⁺] значно перевищує 1×10⁻⁷ моль/л. Ka і C0 мають бути додатними. Зі зменшенням C0 або збільшенням Ka відсоток іонізації зростає до 100%.
Поширені запитання
Наближення передбачає, що x мале порівняно з C0. Коли іонізація перевищує близько 5% (розбавлені розчини або більший Ka), це припущення порушується, тому інструмент розв'язує точне квадратне рівняння для надійних результатів.
За принципом Ле Шательє розбавлення зміщує рівновагу у бік більшої дисоціації. Хоча [H⁺] знижується, частка молекул кислоти, що іонізуються, зростає зі зменшенням C0.
Ні. Автоіонізація води не враховується, що точно при [H⁺] значно вище 1×10⁻⁷ моль/л. Для надзвичайно розбавлених або дуже слабких кислот справжній pH буде дещо ближчим до 7.
Також відомий як
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Калькулятор відсотка іонізації [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/uk/calculator/percent-ionization-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Калькулятор відсотка іонізації." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/uk/calculator/percent-ionization-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Калькулятор відсотка іонізації," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/uk/calculator/percent-ionization-calculator
@misc{wecalculate_percent_ionization_calculator, title = {Калькулятор відсотка іонізації}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/uk/calculator/percent-ionization-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Чи допоміг вам цей калькулятор?