关于多元弱酸逐级电离常数递减原因的探讨*

张荣荣 冯长君

(徐州工程学院化学化工学院 江苏徐州221111)

多元弱酸分子(HnA)在水中是分步解离的，对应的各级电离常数(，n=1、2、…、等，代表级数)是逐级锐减的，即相差多在105倍以上。对此，在许多高等学校无机化学教材中都有解释，但多存在不完善之处。例如作者参编的《新编无机化学》［1］中对H2S的给出的解释如下:原因为二，(1)带有两个负电荷的S2-对H+的吸引比带一个负电荷的HS-对H+的吸引要强得多;(2)第一级电离出来的离子对第二级电离平衡产生同离子效应，从而抑制了第二级电离。

我们查阅了一些高等学校的无机化学教材［2-3］(仅举两本为例)，归纳了这些教材对此锐减现象的解释:一是从带负电荷越多的含氢酸根离子中电离出H+;受到的静电引力越大，越难电离。二是前一级电离出的H+对后一级电离平衡有抑制作用;即前一级电离出的H+产生的同离子效应抑制了后一级电离，致使逐级电离常数减小。

作者认为，导致多元弱酸分子逐级电离常数锐减的真正原因，一是电离过程，即从带负电荷越多的含氢酸根离子中电离出H+，受到其静电引力越大，越难电离，平衡难于右移;如从和中依次电离出H+，受到这些分子或离子的静电引力依次增大，致使电离愈加困难。二是接受质子过程，即带负电荷越多的(含氢)酸根离子与水溶液中H+之间的库仑引力越强，越易接受质子形成含氢酸根离子，致使平衡左移;如水溶液中H+与等离子的库仑引力依次减弱，致使、越难电离。

由此可见，此二过程中的库仑力都会阻碍带有较多负电荷的阴离子生成，而多元弱酸分子的逐级电离是使(含氢)酸根离子所带负电荷逐渐增大的过程，因此，其逐级电离常数必然是遵循递减规律，即

多元弱酸分子的逐级电离常数属于化学平衡常数，是表征弱电解质分子电离限度大小的特性常数。其热力学定义为:

［1］王玲君，王英杰，刘振江.新编无机化学.沈阳:辽宁教育出版社，1990

［2］天津大学无机化学教研室.无机化学.第4版.北京:高等教育出版社，2010

［3］北京师范大学无机化学教研室等.无机化学.第4版.北京:高等教育出版社，2002