在水溶液中，一元弱酸 \(\text{HA}\) 會發生離解作用，生成 \({{\text{A}}^{-}}\) 和 \({{\text{H}}^{\text{+}}}\)。其離子反應式如下：
\[\text{HA}\left( \text{aq} \right)\ \rightleftharpoons \ {{\text{A}}^{-}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\]實驗測得摩爾濃度為 \(m\ \text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\) 的該酸性溶液的 \(\text{pH}\) 值為 \(x\)。根據指引推演在此條件下，酸離解過程的平衡常數 \({{K}_{\text{c}}}\) 的表達式。
| \(\text{AH}\left( \text{aq} \right)\) | \(\rightleftharpoons \) | \( {{\text{A}}^{-}}\left( \text{aq} \right)\ \text{+}\ \) | \( {{\text{H}}^{\text{+}}}\left( \text{aq} \right)\) | ||
|---|---|---|---|---|---|
| 起始摩爾濃度 \(\text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\) | \(m\) | \(0\) | \(0\) | ||
| 摩爾濃度改變 \(\text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\) |
\(-{{10}^{-x}}\)
|
\(+{{10}^{-x}}\)
|
\(+{{10}^{-x}}\)
|
||
| 平衡摩爾濃度 \(\text{mol}\ \text{d}{{\text{m}}^{-3}}\) |
\(m -{{10}^{-x}}\)
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\({{10}^{-x}}\)
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\({{10}^{-x}}\)
|
||
| 平衡常數 |
\[\displaystyle{{{K}_{\text{c}}}\ =\ \frac{{{\left( {{10}^{-x}} \right)}^{2}}}{\left( m\ -\ {{10}^{-x}} \right)}}\]
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