为什么碳酸钾的碱性比碳酸钠强?
的有关信息介绍如下:
先解释一下其他回答里提到的理论:
理想溶液里钾离子和钠离子没什么区别,比不了强弱,所以上面两个说法讨论的不是理想溶液中的情况。因为离子之间的静电引力等因素的影响,实际溶液中离子“浓度”和化学计量浓度之间有偏差。
化学理论中为了衡量这个偏差提出了“活度”的概念。这个找本分析化学或者物理化学教材就有,或者看看常见的模型,比如Debye-Hückel 的离子氛模型和Pitzer 模型。
从离子间相互作用或活度的角度来讨论这个问题比较绕。而且同摩尔浓度的碳酸钠碳酸钾稀溶液拿pH计去测也就差零点零几到零点几,低浓度时差距很小。中学化学可以只讨论理想溶液,就是因为稀溶液里差不多,不是从事相关工作很难用到活度这类概念。
回到问题上来。首先要指出,其实这句话很多时候(比如做反应的时候)指的是常温下碳酸钾的溶解度比碳酸钠大,碳酸钠几十克每分升,而碳酸钾一百多,所以饱和碳酸钾的碱性比饱和碳酸钠强得多。
再举个例子,碳酸铯溶解度两百多,而且易溶于水和醇,能溶于醚,这是一些有机反应用碳酸铯的原因之一。当然还有其他原因,比如动力学。
“相同物质的量浓度时,碳酸钾pH更高”的问题可以用开头讲的,讨论离子间相互作用的溶液模型解释。
但很多时候这句话的“碱性”描述的不仅仅是水溶液中的pH,方法学里讨论非水反应体系碱的选择时也能听到这句话。这使得一些地方解释这个问题还会谈到软硬酸碱理论和动力学因素(后者指在有限的时间内能消耗更多的酸,不是“真正”的碱性。)。
补充:Debye-Hückel 理论里水溶液中的“近似有效离子半径”和晶体/结构化学里讨论的“原子/离子半径”不同,指的是分子动力学半径或者用水合离子半径。有效离子半径确实是钾离子更小。



