Что такое константа диссоциации? Найдите α для CH₃COOH

Константа диссоциации $K_d$ — равновесная константа реакции диссоциации электролита. Для слабой кислоты HA:
$$\mathrm{HA \rightleftarrows H^+ + A^-}$$
$$K_d = \frac{[\mathrm{H^+}][\mathrm{A^-}]}{[\mathrm{HA}]}$$

Чем больше $K_d$, тем сильнее кислота.

Уксусная кислота:
$$\mathrm{CH_3COOH \rightleftarrows H^+ + CH_3COO^-}$$
$$K_d = 1{,}8 \cdot 10^{-5}$$

Связь $K_d$ и степени диссоциации $\alpha$ (закон разведения Оствальда). При концентрации $C_0$:

• $[\mathrm{H^+}] = [\mathrm{CH_3COO^-}] = \alpha \cdot C_0$,
• $[\mathrm{HA}] = (1 - \alpha) C_0 \approx C_0$ при $\alpha \ll 1$.

$$K_d = \frac{\alpha^2 \cdot C_0^2}{C_0} = \alpha^2 \cdot C_0$$

$$\alpha = \sqrt{\frac{K_d}{C_0}} = \sqrt{\frac{1{,}8 \cdot 10^{-5}}{0{,}1}} = \sqrt{1{,}8 \cdot 10^{-4}}$$

$$\alpha \approx 1{,}34 \cdot 10^{-2} = 1{,}3%$$

Ответ: $\alpha \approx 1{,}3%$.

Концентрация H⁺: $[\mathrm{H^+}] = \alpha \cdot C_0 = 1{,}34 \cdot 10^{-3}$ моль/л → pH ≈ 2,87.

Следствие закона Оствальда: при разбавлении степень диссоциации растёт (равновесие смещается вправо), а константа остаётся постоянной.