Mate van dissociatie van zwakke en sterke elektrolyten
De term "dissociatie" in de chemie en biochemieBetekent het proces van desintegratie van chemische verbindingen in ionen en radicalen. Dissociatie - is het tegenovergestelde fenomeen van de vereniging of recombinatie, en het is omkeerbaar. Kwantitatieve schatting van de dissociatie wordt uitgevoerd door zodanige waarde de mate van dissociatie. Het heeft een letteraanduiding α en kenmerkt een dissociatiereactie op uniforme (homogeen) systemen volgens de vergelijking: CA ↔ R + A evenwichtstoestand. SC - een deeltje van het uitgangsmateriaal, K en A - is fijne deeltjes die braken als gevolg van dissociatie van grotere deeltjesvormig materiaal. Waaruit volgt dat het systeem wordt gedissocieerd en gedissocieerde deeltjes. Als we aannemen dat de n moleculen losgemaakt en niet gedesintegreerd N moleculen, kunnen deze waarden worden gebruikt om de dissociatie, die wordt berekend als een percentage te kwantificeren: a = n • 100 / N of stambreuken: a = n / N.
Dat wil zeggen, de mate van dissociatie is de verhoudinggedissocieerde deeltjes (moleculen) van een homogeen systeem (oplossing) tot het initiële aantal deeltjes (moleculen) in dit systeem (oplossing). Als bekend is dat α = 5%, betekent dit dat slechts 5 moleculen van 100 brongoleculen de vorm van ionen hebben en de resterende 95 moleculen niet vergaan. Voor elke specifieke stof zal α individueel zijn, omdat dit afhangt van de chemische aard van het molecuul, evenals van de temperatuur en de hoeveelheid materie in het homogene systeem (in oplossing), dat wil zeggen in de concentratie. Sterke elektrolyten, waaronder enkele zuren, basen en zouten, lossen volledig op in ionen in oplossing, om deze reden zijn ze niet geschikt om het proces van dissociatie te bestuderen. Daarom worden zwakke elektrolyten gebruikt voor de studie, waarvan de moleculen niet volledig dissociëren in de oplossing in ionen.
Voor een reversibele dissociatiereactie, de constantedissociatie (Kd), waarbij de evenwichtstoestand kenmerkt, wordt bepaald door de formule: Kd = [K] [A] / [CA]. Hoe de constante en de mate van dissociatie aan elkaar gerelateerd zijn, kan worden beschouwd aan de hand van het voorbeeld van een zwak elektrolyt. Op basis van de wet van verwatering gebouwd alle logische redenering: Kd = c • α2, waarbij c - concentratie van de oplossing (in dit geval een = [SC]). Het is bekend dat 1 mol stof wordt opgelost in het volume van de oplossing V dm3. In de begintoestand de concentratie van het uitgangsmateriaal moleculen door kan worden uitgedrukt: c = [SC] = 1 / V mol / dm3, en de ionenconcentratie wordt: [R] = [A] = 0 / V mol / dm3. Bij het bereiken van het evenwicht hun waarden worden gewijzigd: [KA] = (1 - α) / V mol / dm3 en [R] = [A] = α / V mol / dm3, terwijl Kd = (α / V • α / V) / (1 - α) / V = α2 / (1 - α) • V. Voor kleine dissociërende elektrolyten, kan de dissociatie graad (α) dat dicht bij nul, en het volume van de oplossing wordt uitgedrukt in bekende concentratie: V = 1 / [SV] = 1 / s. Vervolgens kan de vergelijking worden omgezet: Kd = α2 / (1 - α) • V = α2 / (1-0) • (1 / s) = α2 • s en extraheren van de wortel van de fractie Kd / s, is het mogelijk de mate van dissociatie van berekening α. Deze wet is geldig als α veel minder is dan 1.
Voor sterke elektrolyten, in grotere mategebruikelijke voorwaarden van de schijnbare graad van dissociatie. Het wordt gevonden als de verhouding van de schijnbare hoeveelheid gedissocieerde deeltje een reële of definitie van formule isotone verhouding (de t Hoff factor en toont het werkelijke gedrag van een stof in oplossing): α = (i - 1) / (n - 1). Hier i - Van 't Hoff factor en n - hoeveelheid geproduceerde ionen. Oplossingen, de moleculen volledig uiteengevallen in ionen, α ≈ 1, en met afnemende concentraties a toenemende neiging tot 1. Dit alles wordt verklaard door de theorie van sterke elektrolyten, die beweert dat de beweging van kationen en anionen verstoord sterke elektrolyt moleculen moeilijk is om verschillende redenen. Eerst worden ionen omgeven door moleculen van de polaire oplosmiddelen is de elektrostatische wisselwerking heet solvatatie. Ten tweede, tegengesteld geladen kationen en anionen in de oplossing, door de werking van onderlinge aantrekkingskrachten vorm correspondenten of ionenparen. Associates gedragen als gedissocieerde moleculen.
