РУҚА
Задания № 21, 30 · ЕГЭ

Расчёт степени диссоциации

Как находить долю молекул, распавшихся на ионы, по концентрациям раствора и частиц
6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Степень диссоциации показывает, какая доля растворённых частиц электролита распалась на ионы. По концентрациям исходного вещества и образовавшихся частиц можно вычислять \(\alpha\), определять состав раствора и проверять уравнения диссоциации электролитов.

Определение и основная формула

D
Степень диссоциации

Степень диссоциации \(\alpha\) — отношение числа молекул электролита, распавшихся на ионы, к общему числу растворённых молекул электролита до диссоциации. Величина безразмерная; обычно её выражают дробью или в процентах.

\[\alpha = \frac{N_{\text{распавшихся молекул}}}{N_{\text{всех растворённых молекул}}} = \frac{n_{\text{распавшихся молекул}}}{n_{\text{всех растворённых молекул}}} = \frac{c_{\text{распавшихся молекул}}}{c_0}\]1

Здесь \(c_0\) — исходная молярная концентрация электролита, то есть концентрация формульных единиц до распада, а \(c_{\text{распавшихся молекул}}\) — концентрация частиц электролита, которые диссоциировали. Для процентов используют \(\alpha\cdot100\%\). Всегда выполняется \(0\le\alpha\le1\), или \(0\%\le\alpha\le100\%\).

T
Связь с концентрациями

Если электролит диссоциирует не полностью, то часть вещества остаётся в виде недиссоциированных молекул: \(c_{\text{молекул}}=c_0(1-\alpha)\). Концентрация распавшейся части равна \(c_0\alpha\).

\[c_{\text{молекул}}=c_0(1-\alpha),\qquad c_{\text{распавшейся части}}=c_0\alpha\]

Как учитывать коэффициенты в уравнении

Степень диссоциации считают для исходных формульных единиц электролита, а не для общего числа ионов. Поэтому сначала записывают степень диссоциации и уравнение процесса, затем связывают концентрации коэффициентами.

AB → A+ + B-При диссоциации одной формульной единицы образуются два иона.
\[c(A^+) = c(B^-) = c_0\alpha\]
AB2 → A2+ + 2B-Из одной формульной единицы образуются один катион и два аниона.
\[c(A^{2+})=c_0\alpha,\qquad c(B^-)=2c_0\alpha\]
A2B3 → 2A3+ + 3B2-Коэффициенты перед ионами показывают, во сколько раз их концентрация больше \(c_0\alpha\).
\[c(A^{3+})=2c_0\alpha,\qquad c(B^{2-})=3c_0\alpha\]

Например, для слабого электролита \(\mathrm{CaF_2}\), если растворение и диссоциацию рассматривают в школьной модели, из одной формульной единицы получают один ион \(\mathrm{Ca^{2+}}\) и два иона \(\mathrm{F^-}\). При этом концентрация исходных формульных единиц равна \(c_0\), а не сумме концентраций ионов.

ПроцессКонцентрация катионаКонцентрация аниона
\(AB\rightleftharpoons A^+ + B^-\)\(c_0\alpha\)\(c_0\alpha\)
\(AB_2\rightleftharpoons A^{2+}+2B^-\)\(c_0\alpha\)\(2c_0\alpha\)
\(A_2B_3\rightleftharpoons2A^{3+}+3B^{2-}\)\(2c_0\alpha\)\(3c_0\alpha\)

Расчёты по концентрации ионов

Если известна концентрация одного иона, степень диссоциации находят обратным делением на его коэффициент и исходную концентрацию. Для уравнения \(A_pB_q\rightleftharpoons pA+qB\) действует правило:

\[\alpha=\frac{c(A)}{p\,c_0}=\frac{c(B)}{q\,c_0}\]
Алгоритм

1) Запишите уравнение диссоциации. 2) Найдите коэффициент нужного иона. 3) Используйте \(c(\text{ион})=\text{коэффициент}\cdot c_0\alpha\). 4) Проверьте, что \(\alpha\le1\) и единицы концентрации одинаковы.

Микро-проверка

Электролит \(AB_2\) имеет исходную концентрацию \(0{,}20\ \mathrm{моль/л}\), а \(c(B^-)=0{,}06\ \mathrm{моль/л}\). Чему равна степень диссоциации?

Разобранный пример

№
Найти все концентрации частиц

В растворе электролита \(\mathrm{AlCl_3}\) исходная концентрация \(c_0=0{,}50\ \mathrm{моль/л}\), степень диссоциации \(\alpha=40\%\). Найдём концентрации недиссоциированных формульных единиц, ионов алюминия и хлорид-ионов.

Показать решение 4 шага
1
Записываем уравнение диссоциации и переводим проценты в дробь.
\(\displaystyle \mathrm{AlCl_3\rightleftharpoons Al^{3+}+3Cl^-},\qquad \alpha=40\%=0{,}40\)
2
Находим концентрацию распавшейся части формульных единиц.
\(\displaystyle c_0\alpha=0{,}50\cdot0{,}40=0{,}20\ \mathrm{моль/л}\)
3
Одна формульная единица даёт один ион \(\mathrm{Al^{3+}}\) и три иона \(\mathrm{Cl^-}\).
\(\displaystyle c(\mathrm{Al^{3+}})=1\cdot0{,}20=0{,}20\ \mathrm{моль/л};\quad c(\mathrm{Cl^-})=3\cdot0{,}20=0{,}60\ \mathrm{моль/л}\)
4
Находим оставшуюся концентрацию недиссоциированных формульных единиц.
\(\displaystyle c(\mathrm{AlCl_3})=c_0(1-\alpha)=0{,}50(1-0{,}40)=0{,}30\ \mathrm{моль/л}\)
i
Ответ

\(c(\mathrm{AlCl_3})=0{,}30\ \mathrm{моль/л}\), \(c(\mathrm{Al^{3+}})=0{,}20\ \mathrm{моль/л}\), \(c(\mathrm{Cl^-})=0{,}60\ \mathrm{моль/л}\). Суммарная концентрация ионов равна \(0{,}80\ \mathrm{моль/л}\), но это не степень диссоциации и не исходная концентрация.

Сильные и слабые электролиты

У сильных электролитов в разбавленных растворах диссоциация считается практически полной: \(\alpha\approx1\) или около \(100\%\). В школьных расчётах для растворимых сильных электролитов обычно принимают полную диссоциацию и используют коэффициенты уравнения напрямую.

У слабых электролитов \(\alpha<1\), поэтому одновременно присутствуют молекулы и ионы. При разбавлении степень диссоциации обычно увеличивается; это рассматривается на странице Разбавление слабого электролита. На значение \(\alpha\) влияют также природа вещества, температура и другие условия — см. факторы, влияющие на диссоциацию.

0.10.20.30.40.50.60.70.80.910.10.20.30.40.50.60.70.80.91αдоля распавшихся частиц0доля распавшихся частиц
Чем больше \(\alpha\), тем больше доля электролита, существующая в виде ионов; на графике показана зависимость этой доли от самой \(\alpha\).
!
Частые ошибки

Не путайте \(\alpha\) с процентом: \(0{,}25\) — это \(25\%\). Не складывайте концентрации ионов, чтобы получить \(\alpha\). Не забывайте коэффициенты: в \(AB_2\) концентрация \(B^-\) в два раза больше \(c_0\alpha\). Не подставляйте в формулу сумму всех частиц вместо исходной концентрации \(c_0\). Для сильного электролита в типовой задаче не оставляйте неизвестную степень диссоциации, если сказано считать распад полным.

Связь с ионными реакциями и качественным анализом

В качественном анализе важно знать, какие ионы реально присутствуют в растворе. Степень диссоциации помогает оценить их концентрацию, а затем понять возможность реакции обмена: образования осадка, газа или слабого электролита. Само уравнение диссоциации показывает состав частиц, но движущие силы реакции рассматриваются отдельно — на странице Движущие силы реакций ионного обмена.

Запомнить

Для одного электролита: \(c_{\text{ион}}=\nu\,c_0\alpha\), где \(\nu\) — коэффициент иона в уравнении диссоциации. Поэтому \(\alpha=c_{\text{ион}}/(\nu c_0)\).

Quick-test

Q
Быстрый тест по теме

Проверь себя

~ 2 мин4 вопроса
Вопрос 1 / 4
Вопрос 1 из 4 · определение
Что показывает степень диссоциации?
Главное за минуту

Главное

  • Степень диссоциации: \(\alpha=n_{\text{распавшихся}}/n_{\text{исходных}}\); в процентах результат умножают на \(100\%\).
  • Для электролита \(A_pB_q\): \(c(A)=p c_0\alpha\), \(c(B)=q c_0\alpha\).
  • Концентрация недиссоциированных формульных единиц: \(c_0(1-\alpha)\).
  • В расчётах сначала записывают уравнение диссоциации и только потом подставляют коэффициенты.
  • Проверяйте единицы, предел \(0\le\alpha\le1\) и не путайте сумму концентраций ионов с исходной концентрацией.