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多元弱酸

化学术语

分子中含有两个或两个以上的可电离的H+的弱酸都是多元弱酸，多元弱酸在水溶液中的电离是分步进行的，每一步电离出一个H+，并且都有相对应的电离平衡及电离常数。

定义
分子中含有两个或两个以上的可电离的H+的弱酸都是多元弱酸，多元弱酸是属于弱电解质。
根据酸中所含的可电离氢离子的数目，可以将酸分为一元酸（如HCl、CH3COOH）、二元酸（如H2SO4、H2CO3、H2S）、三元酸（如H3PO4）。其中，HCl为一元强酸，H2SO4虽然可以电离两个氢离子，但是是强酸，不属于多元弱酸，CH3COOH为一元弱酸。
多元弱酸电离
多元弱酸在水中的电离是分步进行的。以磷酸为例介绍
磷酸是三元弱酸，分三步解离。
第一步解离：H3PO4⇌ H+ + H2PO4-
第二步解离：H2PO4-⇌ H++ HPO42-
第三步解离：HPO42-⇌ H++ PO43-
多元弱酸的电离常数都是 ，一般相差104~105。这是由于第二步解离需从带有一个负电荷的离子中再解离出一个H+，这当然比从中性分子解离出一个H+困难的多；此外，第一步解离出的H+将抑制第二步的解离。同理第三步比第二步更困难。因此，从数量上看，由第二三步解离出的H+与第一步解离相比是微不足道的，故在计算多元弱酸溶液中H+浓度时，只需要考虑第一步解离，可当做一元弱酸来处理。当对多元弱酸的相对强弱比较时，只需比较其一级解离常数即可。
多元弱酸的酸度计算
多元弱酸在溶液中逐级离解，溶液是一个复杂的酸碱平衡体系。以二元弱酸（H2A）为例，设其浓度为c mol/L，解离常数分别为Ka1和Ka2。
1. 质子条件式 [H+] = [HA-] + [A2-] + [OH-] ，将有关平衡常数代入，并整理后得到计算[H+] 的精确式：
2. 计算[H+]的近似式和最简式
（1） 当cKa1≥ 20 Kw时，上式中的Kw项可忽略。
（2） 当，可将其略去，即第二步解离也可忽略，得。而[H2A] ≈ c - [H+]，代入整理得到二元弱酸中H+浓度的近似式：
实际上是忽略了二级解离，将二元弱酸按照一元弱酸处理。一般多元弱酸，只要浓度不太小，各步解离常数差别不太小，均可按一元弱酸处理。
（3）当c/Ka1 ≥ 500时，而[H2A] ≈ c - [H+] ≈ c，得计算二元弱酸溶液中[H+]浓度的最简式：。
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